Balita - Paghahanda at mga katangian ng hydroxypropyl methylcellulose

Hydroxypropyl methylcellulose(HPMC) ay isang likas na materyal na polimer na may masaganang mga mapagkukunan, mababago, at mahusay na pag-iisa ng tubig at mga katangian ng pagbuo ng pelikula. Ito ay isang mainam na hilaw na materyal para sa paghahanda ng mga film na natutunaw sa tubig.

Ang film na natutunaw ng tubig ay isang bagong uri ng berdeng materyal na packaging, na nakatanggap ng malawak na pansin sa Europa at Estados Unidos at iba pang mga bansa. Ito ay hindi lamang ligtas at maginhawang gamitin, ngunit malulutas din ang problema ng pagtatapon ng basura ng packaging. Sa kasalukuyan, ang mga pelikulang natutunaw sa tubig ay pangunahing gumagamit ng mga materyales na batay sa petrolyo tulad ng polyvinyl alkohol at polyethylene oxide bilang mga hilaw na materyales. Ang petrolyo ay isang hindi mababago na mapagkukunan, at ang malaking paggamit ay magiging sanhi ng mga kakulangan sa mapagkukunan. Mayroon ding mga pelikulang natutunaw sa tubig na gumagamit ng mga likas na sangkap tulad ng almirol at protina bilang mga hilaw na materyales, ngunit ang mga pelikulang natutunaw sa tubig na ito ay may mahinang mga katangian ng mekanikal. Sa papel na ito, ang isang bagong uri ng film na natutunaw ng tubig na packaging ay inihanda sa pamamagitan ng solusyon sa paghahagis ng pamamaraan ng pelikula gamit ang hydroxypropyl methylcellulose bilang hilaw na materyal. Ang mga epekto ng konsentrasyon ng HPMC film na bumubuo ng likido at temperatura na bumubuo ng pelikula sa lakas ng makunat, pagpahaba sa pahinga, light transmittance at solubility ng tubig ng HPMC water-soluble packaging films ay tinalakay. Ang gliserol, sorbitol at glutaraldehyde ay ginamit na karagdagang mapabuti ang pagganap ng film na natutunaw ng tubig na HPMC. Sa wakas, upang mapalawak ang application ng HPMC na natutunaw ng tubig na packaging film sa packaging ng pagkain, ang kawayan ng antioxidant (AOB) ay ginamit upang mapagbuti ang mga katangian ng antioxidant ng HPMC na natutunaw na film ng packaging. Ang pangunahing mga natuklasan ay ang mga sumusunod:

. Kapag ang konsentrasyon ng HPMC ay 5% at ang temperatura ng pagbubuo ng pelikula ay 50 ° C, ang mga komprehensibong katangian ng pelikulang HPMC ay mas mahusay. Sa oras na ito, ang makunat na lakas ay tungkol sa 116MPa, ang pagpahaba sa pahinga ay tungkol sa 31%, ang light transmittance ay 90%, at ang oras ng pagtanggal ng tubig ay 55min.

(2) Pinahusay ng plasticizer gliserol at sorbitol ang mga mekanikal na katangian ng mga pelikulang HPMC, na makabuluhang nadagdagan ang kanilang pagpahaba sa pahinga. Kapag ang nilalaman ng gliserol ay nasa pagitan ng 0.05%at 0.25%, ang epekto ay ang pinakamahusay, at ang pagpahaba sa break ng HPMC na natutunaw na film ng packaging ng HPMC ay umaabot sa halos 50%; Kapag ang nilalaman ng sorbitol ay 0.15%, ang pagpahaba sa pahinga ay tumataas sa 45% o higit pa. Matapos ang HPMC na natutunaw na film ng tubig ng HPMC ay binago kasama ang gliserol at sorbitol, nabawasan ang lakas ng tensile at mga optical na katangian, ngunit ang pagbaba ay hindi makabuluhan.

. Kapag ang pagdaragdag ng glutaraldehyde ay 0.25%, ang mga mekanikal na katangian at mga optical na katangian ng mga pelikula ay umabot sa pinakamabuting kalagayan. Kapag ang pagdaragdag ng glutaraldehyde ay 0.44%, ang oras ng pagtanggal ng tubig ay umabot sa 135 min.

. Kapag ang 0.03% AOB ay idinagdag, ang AOB/HPMC film ay nagkaroon ng scavenging rate na halos 89% para sa mga libreng radikal na DPPH, at ang kahusayan ng scavenging ay ang pinakamahusay, na kung saan ay 61% na mas mataas kaysa sa HPMC film na walang AOB, at ang solubility ng tubig ay makabuluhang napabuti din.

Mga pangunahing salita: film na natutunaw sa tubig; hydroxypropyl methylcellulose; plasticizer; ahente ng cross-link; Antioxidant.

Talahanayan ng mga nilalaman

Buod …………………………………………. …………………………………………………………………………………… .i

Abstract ………………………………………………………………………………………………………………………

Talahanayan ng mga nilalaman …………………………………………. …………………………………………………………………………

Kabanata Isang Panimula ………………………………………. …………………………………………………………… ..1

1.1Water- Soluble Film ……………………………………………………………………………………………………… .1

1.1.1polyvinyl alkohol (PVA) Pelikula na natutunaw sa tubig …………………………………………………………

1.1.2polyethylene oxide (PEO) na natutunaw na tubig sa tubig ………………………………………………… ..2

1.1.3Starch-based water-soluble film …………………………………………………………………………………

1.1

1.2 Hydroxypropyl methylcellulose ………………………………………… .. ……………………………………… 3

1.2.1 Ang istraktura ng hydroxypropyl methylcellulose …………………………………………………… .3

1.2.2 Water solubility of hydroxypropyl methylcellulose ………………………………………… …………4

1.2.3 Mga Katangian ng Pagbubuo ng Pelikula ng Hydroxypropyl Methylcellulose ……………………………………… .4

1.3 Pagbabago ng Plasticization ng Hydroxypropyl Methylcellulose Film ……………………………… ..4

1.4 Pagbabago ng Cross-Linking ng Hydroxypropyl Methylcellulose Film ……………………………… .5

1.5 Antioxidative Properties ng Hydroxypropyl Methylcellulose Film …………………………………. 5

1.6 Panukala ng paksa …………………………………………………………. ………………………………………… .7

1.7 Nilalaman ng Pananaliksik …………………………………………………………………………………………………… ..7

Kabanata 2 Paghahanda at Mga Katangian ng Hydroxypropyl Methyl Cellulose Water-Soluble Packaging Film …………………………………………………………………………………………………………………… .8

2.1 Panimula …………………………………………………………………………………………………………………. 8

2.2 Seksyon ng Eksperimentong …………………………………………………………. ……………………………………… .8

2.2.1 Mga Eksperimentong Materyales at Mga Instrumento …………………………………………………………. ……… ..8

2.2.2 Paghahanda ng ispesimen …………………………………………………………………………………………………… ..9

2.2.3 Pagsubok at Pagganap ng Pagganap ……………………………………… .. ……………………… .9

2.2.4 Pagproseso ng Data …………………………………………. ……………………………………………………………

2.3 Mga Resulta at Talakayan …………………………………………………………………………………………

2.3.1 Ang epekto ng konsentrasyon ng solusyon sa pagbuo ng pelikula sa mga manipis na pelikula ng HPMC …………………………… .. ………………………………………………………………………………………………………. 10

2.3.2 Impluwensya ng temperatura ng pagbuo ng pelikula sa mga manipis na pelikula ng HPMC …………………………………………………………………………………………………………………………………… ..13

2.4 Buod ng Kabanata …………………………………………………………………………… .. 16

Kabanata 3 Mga Epekto ng Mga Plasticizer sa HPMC Water-Soluble Packaging Films ……………………………………………………………… ..17

3.1 PANIMULA ……………………………………………………………………………………………………

3.2 Seksyon ng Eksperimentong …………………………………………………………………………………………………… ..17

3.2.1 Mga Eksperimentong Materyales at Instrumento …………………………………………………………………… 17

3.2.2 Paghahanda ng ispesimen ……………………………………………………………………… 18

3.2.3 Pagsubok sa Characterization at Pagganap ……………………………………… .. …………………… .18

3.2.4 Pagproseso ng Data ……………………………………………………. …………………………………… ..19

3.3 Mga Resulta at Talakayan ……………………………………………………………………………… 19

3.3.1 Ang epekto ng gliserol at sorbitol sa infrared na pagsipsip ng spectrum ng mga manipis na pelikula ng HPMC …………………………………………………………………………………………………………… .19

3.3.

3.3.3 Mga epekto ng gliserol at sorbitol sa mga mekanikal na katangian ng mga manipis na pelikula ng HPMC ………………………………………………………………………………………………………………………… .21

3.3.4 Mga Epekto ng Glycerol at Sorbitol sa Optical Properties ng HPMC Films ………………………………………………………………………………………………………………………………… 22

3.3.5 Ang impluwensya ng gliserol at sorbitol sa solubility ng tubig ng mga pelikulang HPMC ………. 23

3.4 Buod ng Kabanata ………………………………………………………………………………………… ..24

Kabanata 4 Mga Epekto ng Crosslinking Ahente sa HPMC Water-Soluble Packaging Films ……………………………………………………………………………………………………………………… 25

4.1 Panimula ……………………………………………………………………………………………… 25

4.2 Seksyon ng Eksperimentong ……………………………………………………………………………………

4.2.1 Mga Eksperimentong Materyales at Mga Instrumento …………………………………………………… 25

4.2.2 Paghahanda ng ispesimen ……………………………………………………………………………… ..26

4.2.3 Pagsubok sa Characterization at Pagganap ……………………………………… .. ………… .26

4.2.4 Pagproseso ng Data …………………………………………………………. …………………………………… ..26

4.3 Mga Resulta at Talakayan …………………………………………………………………………………………………………… 27

4.3

4.3.2 XRD pattern ng glutaraldehyde cross-link na HPMC manipis na pelikula ………………………… ..27

4.3.3 Ang epekto ng glutaraldehyde sa solubility ng tubig ng mga pelikulang HPMC …………………… ..28

4.3.4 Ang epekto ng glutaraldehyde sa mga mekanikal na katangian ng HPMC manipis na pelikula ... 29

4.3.5 Ang epekto ng glutaraldehyde sa mga optical na katangian ng mga pelikulang HPMC ………………… 29

4.4 Buod ng Kabanata …………………………………………………………………………… .. 30

Kabanata 5 Likas na Antioxidant HPMC Water-Soluble Packaging Film ………………………… ..31

5.1 PANIMULA ……………………………………………………………………………………………………………………

5.2 Seksyon ng Eksperimentong …………………………………………………………………………………………………………………………………………

5.2.1 Mga Eksperimentong Materyales at Mga Pang -eksperimentong Instrumento …………………………………………… 31

5.2.2 Paghahanda ng ispesimen ……………………………………………………………………………………………… .32

5.2.3 Pagsubok at Pagganap ng Pagganap ……………………………………… .. ……………………… 32

5.2.4 Pagproseso ng Data ……………………………………………………. …………………………………………………… 33

5.3 Mga Resulta at Pagtatasa …………………………………………………………………………………………………… .33

5.3.1 FT-IR analysis ………………………………………… ……………………………………………… ………… 33

5.3.2 Pagsusuri ng XRD …………………………………………………………………………………………… ..34

5.3.3 Mga Katangian ng Antioxidant ……………………………………………………………………………………………………………………

5.3.4 Solubility ng Tubig …………………………………………………………………………………………………… .35

5.3

5.3.6 Optical Performance ………………………………………………………………………………………

5.4 Buod ng Kabanata …………………………………………………………………………………………… .37

Kabanata 6 Konklusyon …………………………………………………………. …………………………………… ..39

Mga Sanggunian ………………………………………………………………………………………………………………………………… 40

Mga output ng pananaliksik sa panahon ng pag -aaral ng degree …………………………………………………………………… ..44

Mga Pagkilala ……………………………………………………………………………………………………… .46

Kabanata Isang Panimula

Bilang isang nobelang berdeng materyal na packaging, ang film na natutunaw ng tubig ay malawakang ginagamit sa packaging ng iba't ibang mga produkto sa mga dayuhang bansa (tulad ng Estados Unidos, Japan, France, atbp.) [1]. Ang film na natutunaw sa tubig, tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan, ay isang plastik na pelikula na maaaring matunaw sa tubig. Ito ay gawa sa mga materyales na natutunaw sa tubig na maaaring matunaw sa tubig at inihanda ng isang tiyak na proseso ng pagbuo ng pelikula. Dahil sa mga espesyal na pag -aari nito, angkop na mag -pack ang mga tao. Samakatuwid, mas maraming mga mananaliksik ang nagsimulang magbayad ng pansin sa mga kinakailangan ng proteksyon sa kapaligiran at kaginhawaan [2].

1.1 pelikula na natutunaw sa tubig

Sa kasalukuyan, ang mga pelikulang natutunaw sa tubig ay pangunahing mga pelikula na natutunaw ng tubig gamit ang mga materyales na batay sa petrolyo tulad ng polyvinyl alkohol at polyethylene oxide bilang mga hilaw na materyales, at mga pelikulang natutunaw sa tubig na gumagamit ng mga likas na sangkap tulad ng starch at protina bilang mga hilaw na materyales.

1.1.1 Polyvinyl alkohol (PVA) film na natutunaw sa tubig

Sa kasalukuyan, ang pinaka-malawak na ginagamit na mga film na natutunaw sa tubig sa mundo ay higit sa lahat na natutunaw na mga pelikulang PVA. Ang PVA ay isang vinyl polymer na maaaring magamit ng bakterya bilang isang mapagkukunan ng carbon at mapagkukunan ng enerhiya, at maaaring mabulok sa ilalim ng pagkilos ng bakterya at enzymes [3]], na kabilang sa isang uri ng mga biodegradable polymer material na may mababang presyo, mahusay na paglaban ng langis, solvent resistance at gas barrier properties [4]. Ang PVA film ay may mahusay na mga katangian ng mekanikal, malakas na kakayahang umangkop at mahusay na proteksyon sa kapaligiran. Malawakang ginagamit ito at may mataas na antas ng komersyalisasyon. Ito ay sa pamamagitan ng malayo ang pinaka-malawak na ginagamit at ang pinakamalaking tubig-natutunaw na packaging film sa merkado [5]. Ang PVA ay may mahusay na pagkasira at maaaring mabulok ng mga microorganism upang makabuo ng CO2 at H2O sa lupa [6]. Karamihan sa mga pananaliksik sa mga pelikulang natutunaw sa tubig ngayon ay upang baguhin at timpla ang mga ito upang makakuha ng mas mahusay na mga pelikulang natutunaw sa tubig. Ang Zhao Linlin, Xiong Hanguo [7] ay nag-aral ng paghahanda ng isang film na natutunaw ng tubig na may PVA bilang pangunahing hilaw na materyal, at tinukoy ang pinakamainam na ratio ng masa sa pamamagitan ng orthogonal na eksperimento: oxidized starch (O-ST) 20%, gelatin 5%, glycerol 16%, sodium dodecyl sulfate (SDS) 4%. Matapos ang pagpapatayo ng microwave ng nakuha na pelikula, ang oras na natutunaw ng tubig sa tubig sa temperatura ng silid ay 101s.

Sa paghusga mula sa kasalukuyang sitwasyon ng pananaliksik, ang PVA film ay malawakang ginagamit, mababang gastos, at mahusay sa iba't ibang mga pag -aari. Ito ay ang pinaka perpektong materyal na natutunaw ng tubig sa ngayon. Gayunpaman, bilang isang materyal na nakabase sa petrolyo, ang PVA ay isang hindi mababago na mapagkukunan, at ang proseso ng hilaw na materyal na paggawa ng materyal ay maaaring marumi. Bagaman nakalista ito ng Estados Unidos, Japan at iba pang mga bansa bilang isang hindi nakakalason na sangkap, ang kaligtasan nito ay bukas pa rin sa tanong. Ang parehong paglanghap at ingestion ay nakakapinsala sa katawan [8], at hindi ito matatawag na isang kumpletong berdeng kimika.

1.1.2 Polyethylene oxide (PEO) na natutunaw na tubig sa tubig

Ang polyethylene oxide, na kilala rin bilang polyethylene oxide, ay isang thermoplastic, natutunaw na tubig na polimer na maaaring halo-halong may tubig sa anumang ratio sa temperatura ng silid [9]. Ang istrukturang formula ng polyethylene oxide ay H-(-OCH2CH2-) N-OH, at ang kamag-anak na molekular na masa ay makakaapekto sa istraktura nito. Kapag ang molekular na timbang ay nasa saklaw ng 200 ~ 20000, tinatawag itong polyethylene glycol (PEG), at ang molekular na timbang ay mas malaki kaysa sa 20,000 ay maaaring tawaging polyethylene oxide (PEO) [10]. Ang PEO ay isang puting daloy na butil na butil, na madaling iproseso at hugis. Ang mga pelikulang PEO ay karaniwang inihanda sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga plasticizer, stabilizer at tagapuno sa mga PEO resins sa pamamagitan ng thermoplastic processing [11].

Ang PEO film ay isang film na natutunaw sa tubig na may mahusay na solubility ng tubig sa kasalukuyan, at ang mga mekanikal na katangian nito ay mahusay din, ngunit ang PEO ay may medyo matatag na mga katangian, medyo mahirap na mga kondisyon ng marawal na kalagayan, at mabagal na proseso ng pagkasira, na may isang tiyak na epekto sa kapaligiran, at ang karamihan sa mga pangunahing pag-andar nito ay maaaring magamit. PVA film alternatibo [12]. Bilang karagdagan, ang PEO ay mayroon ding ilang pagkakalason, kaya bihirang ginagamit ito sa packaging ng produkto [13].

1.1.3 film na batay sa starch na batay sa starch

Ang Starch ay isang natural na mataas na molekular na polimer, at ang mga molekula nito ay naglalaman ng isang malaking bilang ng mga pangkat ng hydroxyl, kaya mayroong isang malakas na pakikipag -ugnayan sa pagitan ng mga molekula ng almirol, upang ang almirol ay mahirap matunaw at proseso, at ang pagiging tugma ng almirol ay mahirap, at mahirap makipag -ugnay sa iba pang mga polimer. naproseso nang magkasama [14,15]. Ang tubig na solubility ng almirol ay mahirap, at tumatagal ng mahabang panahon upang lumala sa malamig na tubig, kaya ang binagong almirol, iyon ay, natutunaw na tubig na almirol, ay madalas na ginagamit upang maghanda ng mga pelikulang natutunaw sa tubig. Kadalasan, ang starch ay binago ng kemikal ng mga pamamaraan tulad ng esterification, eterification, grafting, at cross-link upang mabago ang orihinal na istraktura ng almirol, sa gayon ay pagpapabuti ng tubig-solubility ng starch [7,16].

Ipakilala ang eter bond sa mga grupo ng almirol sa pamamagitan ng mga paraan ng kemikal o gumamit ng mga malakas na oxidants upang sirain ang likas na istruktura ng molekular ng almirol upang makakuha ng binagong almirol na may mas mahusay na pagganap [17], at upang makakuha ng tubig na natutunaw ng tubig na may mas mahusay na mga katangian na bumubuo ng pelikula. Gayunpaman, sa mababang temperatura, ang film ng starch ay may sobrang mahinang mga katangian ng mekanikal at hindi magandang transparency, kaya sa karamihan ng mga kaso, kailangan itong maging handa sa pamamagitan ng timpla sa iba pang mga materyales tulad ng PVA, at ang aktwal na halaga ng paggamit ay hindi mataas.

1.1.4 manipis na natutunaw na tubig na manipis na tubig

Ang protina ay isang biologically aktibong natural na macromolecular na sangkap na nilalaman ng mga hayop at halaman. Dahil ang karamihan sa mga sangkap ng protina ay hindi matutunaw sa tubig sa temperatura ng silid, kinakailangan upang malutas ang solubility ng mga protina sa tubig sa temperatura ng silid upang maghanda ng mga pelikulang natutunaw ng tubig na may mga protina bilang mga materyales. Upang mapagbuti ang solubility ng mga protina, kailangan nilang mabago. Ang mga karaniwang pamamaraan ng pagbabago ng kemikal ay kinabibilangan ng dephthalemination, phthaloamidation, phosphorylation, atbp [18]; Ang epekto ng pagbabago ay upang baguhin ang istraktura ng tisyu ng protina, sa gayon ay nadaragdagan ang solubility, gelation, pag -andar tulad ng pagsipsip ng tubig at katatagan ay nakakatugon sa mga pangangailangan ng paggawa at pagproseso. Ang mga pelikulang batay sa protina na nakabase sa protina ay maaaring magawa sa pamamagitan ng paggamit ng mga basura ng produkto ng agrikultura at sideline tulad ng hairiness ng hayop bilang mga hilaw na materyales, o sa pamamagitan ng dalubhasa sa paggawa ng mga halaman na may mataas na protina upang makakuha ng mga hilaw na materyales, nang hindi nangangailangan ng industriya ng petrochemical, at ang mga materyales ay mababago at may mas kaunting epekto sa kapaligiran [19]. Gayunpaman, ang mga pelikulang natutunaw sa tubig na inihanda ng parehong protina dahil ang matrix ay may mahinang mga mekanikal na katangian at mababang pag-iisa ng tubig sa mababang temperatura o temperatura ng silid, kaya ang kanilang saklaw ng aplikasyon ay makitid.

Sa kabuuan, napakahalaga na bumuo ng isang bago, mababago, natutunaw na materyal na packaging film na materyal na may mahusay na pagganap upang mapagbuti ang mga kakulangan ng kasalukuyang mga pelikulang natutunaw sa tubig.

Ang Hydroxypropyl methyl cellulose (hydroxypropyl methyl cellulose, HPMC para sa maikli) ay isang natural na materyal na polimer, hindi lamang mayaman sa mga mapagkukunan, ngunit din hindi nakakalason, hindi nakakapinsala, mababang gastos, hindi nakikipagkumpitensya sa mga tao para sa pagkain, at isang masaganang nababago na mapagkukunan sa kalikasan [20]]. Mayroon itong mahusay na pag-iisa ng tubig at mga pag-aari ng pelikula, at may mga kondisyon para sa paghahanda ng mga pelikulang packaging na natutunaw ng tubig.

1.2 Hydroxypropyl methylcellulose

Ang Hydroxypropyl methyl cellulose (hydroxypropyl methyl cellulose, HPMC para sa maikli), din na pinaikling bilang hypromellose, ay nakuha mula sa natural na cellulose sa pamamagitan ng paggamot sa alkalization, pagbabago ng eterification, reaksyon ng neutralisasyon at mga proseso ng paghuhugas at pagpapatayo. Isang water-soluble cellulose derivative [21]. Ang Hydroxypropyl methylcellulose ay may mga sumusunod na katangian:

(1) Masagana at nababago na mga mapagkukunan. Ang hilaw na materyal ng hydroxypropyl methylcellulose ay ang pinaka -sagana na natural na selulusa sa Earth, na kabilang sa mga organikong nababago na mapagkukunan.

(2) Friendly sa kapaligiran at biodegradable. Ang Hydroxypropyl methylcellulose ay hindi nakakalason at hindi nakakapinsala sa katawan ng tao at maaaring magamit sa industriya ng gamot at pagkain.

(3) Malawak na hanay ng mga gamit. Bilang isang materyal na natutunaw sa tubig na polymer, ang hydroxypropyl methylcellulose ay may mahusay na pag-iisa ng tubig, pagpapakalat, pampalapot, pagpapanatili ng tubig at mga pag-aari ng pelikula, at maaaring malawakang ginagamit sa mga materyales sa gusali, tela, atbp.

1.2.1 istraktura ng hydroxypropyl methylcellulose

Ang HPMC ay nakuha mula sa natural na cellulose pagkatapos ng alkalization, at bahagi ng polyhydroxypropyl eter at methyl ay eterified na may propylene oxide at methyl chloride. Ang pangkalahatang komersyal na HPMC methyl substitution degree ay mula sa 1.0 hanggang 2.0, at ang average na antas ng pagpapalit ng hydroxypropyl mula sa 0.1 hanggang 1.0. Ang molekular na pormula nito ay ipinapakita sa Figure 1.1 [22]

Dahil sa malakas na pag -bonding ng hydrogen sa pagitan ng natural na cellulose macromolecules, mahirap matunaw sa tubig. Ang solubility ng eterified cellulose sa tubig ay makabuluhang napabuti dahil ang mga pangkat ng eter ay ipinakilala sa eterified cellulose, na sumisira sa mga bono ng hydrogen sa pagitan ng mga molekula ng cellulose at pinatataas ang solubility nito sa tubig [23]]. Ang hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ay isang pangkaraniwang hydroxyalkyl alkyl na halo koordinasyon at kontribusyon ng bawat pangkat. -[och2ch (ch3)] n oh ang pangkat ng hydroxyl sa dulo ng pangkat ng N OH ay isang aktibong grupo, na maaaring higit na alkylated at hydroxyalkylated, at ang branched chain ay mas mahaba, na may isang tiyak na panloob na plasticizing na epekto sa macromolecular chain; -Och3 ay isang grupong end-capping, ang reaksyon ng site ay hindi aktibo pagkatapos ng pagpapalit, at kabilang ito sa isang maikling nakaayos na hydrophobic group [21]. Ang mga pangkat ng hydroxyl sa bagong idinagdag na kadena ng sangay at ang mga pangkat ng hydroxyl na natitira sa mga nalalabi sa glucose ay maaaring mabago ng mga pangkat sa itaas, na nagreresulta sa sobrang kumplikadong mga istruktura at nababagay na mga katangian sa loob ng isang tiyak na saklaw ng enerhiya [24].

1.2.2 Ang solubility ng tubig ng hydroxypropyl methylcellulose

Ang Hydroxypropyl methylcellulose ay maraming mahusay na mga pag -aari dahil sa natatanging istraktura nito, ang pinaka -kapansin -pansin na kung saan ang solubility ng tubig nito. Ito ay lumulubog sa isang koloidal na solusyon sa malamig na tubig, at ang solusyon ay may ilang aktibidad sa ibabaw, mataas na transparency at matatag na pagganap [21]. Ang Hydroxypropyl methylcellulose ay talagang isang cellulose eter na nakuha pagkatapos ng methylcellulose ay binago ng propylene oxide eterification, kaya mayroon pa rin itong mga katangian ng malamig na tubig na solubility at mainit na kawalan ng tubig na katulad ng methylcellUlose [21], at ang solubility ng tubig nito sa tubig ay pinabuting. Kailangang mailagay ang Methyl Cellulose sa 0 hanggang 5 ° C para sa 20 hanggang 40 minuto upang makakuha ng isang solusyon sa produkto na may mahusay na transparency at matatag na lagkit [25]. Ang solusyon ng produktong hydroxypropyl methylcellulose ay kailangan lamang sa 20-25 ° C upang makamit ang mahusay na katatagan at mahusay na transparency [25]. Halimbawa, ang pulverized hydroxypropyl methylcellulose (butil na hugis 0.2-0.5 mm) ay madaling matunaw sa tubig sa temperatura ng silid nang walang paglamig kapag ang lagkit ng 4% may tubig na solusyon ay umabot sa 2000 centipoise sa 20 ° C.

1.2.3 Mga katangian ng pagbuo ng pelikula ng hydroxypropyl methylcellulose

Ang Hydroxypropyl methylcellulose solution ay may mahusay na mga katangian ng pagbuo ng pelikula, na maaaring magbigay ng mahusay na mga kondisyon para sa patong ng mga paghahanda sa parmasyutiko. Ang patong film na nabuo nito ay walang kulay, walang amoy, matigas at transparent [21].

Si Yan Yanzhong [26] ay gumagamit ng isang orthogonal test upang siyasatin ang mga katangian ng pagbuo ng pelikula ng hydroxypropyl methylcellulose. Ang screening ay isinasagawa sa tatlong antas na may iba't ibang mga konsentrasyon at iba't ibang mga solvent bilang mga kadahilanan. Ang mga resulta ay nagpakita na ang pagdaragdag ng 10% hydroxypropyl methylcellulose sa 50% na solusyon sa ethanol ay may pinakamahusay na mga katangian ng pagbuo ng pelikula, at maaaring magamit bilang isang materyal na bumubuo ng pelikula para sa nagpapanatili na mga pelikulang naglalabas ng gamot.

1.1 Pagbabago ng plasticization ng hydroxypropyl methylcellulose film

Bilang isang likas na nababago na mapagkukunan, ang pelikula na inihanda mula sa cellulose bilang isang hilaw na materyal ay may mahusay na katatagan at kakayahang magamit, at mai -biodegradable matapos na itapon, na hindi nakakapinsala sa kapaligiran. Gayunpaman, ang mga hindi nabuong mga pelikula ng cellulose ay may mahinang katigasan, at ang cellulose ay maaaring ma -plastik at mabago.

[27] ginamit ang triethyl citrate at acetyl tetrabutyl citrate upang plasticize at baguhin ang cellulose acetate propionate. Ang mga resulta ay nagpakita na ang pagpahaba sa break ng cellulose acetate propionate film ay nadagdagan ng 36% at 50% kapag ang mass fraction ng triethyl citrate at acetyl tetrabutyl citrate ay 10%.

Pinag -aralan ni Luo Qiushui et al [28] ang mga epekto ng plasticizer gliserol, stearic acid at glucose sa mga mekanikal na katangian ng mga lamad ng methylcellulose. Ang mga resulta ay nagpakita na ang pagpahaba rate ng methyl cellulose membrane ay mas mahusay kapag ang nilalaman ng gliserol ay 1.5%, at ang elongation ratio ng methyl cellulose membrane ay mas mahusay kapag ang karagdagan na nilalaman ng glucose at stearic acid ay 0.5%.

Ang gliserol ay isang walang kulay, matamis, malinaw, malapot na likido na may isang mainit na matamis na lasa, na karaniwang kilala bilang gliserin. Angkop para sa pagsusuri ng mga may tubig na solusyon, mga softener, plasticizer, atbp Maaari itong matunaw ng tubig sa anumang proporsyon, at ang solusyon na may mababang konsentrasyon ay maaaring magamit bilang pagpapadulas ng langis upang magbasa-basa sa balat. Sorbitol, puting hygroscopic powder o crystalline powder, flakes o butil, walang amoy. Mayroon itong mga pag -andar ng pagsipsip ng kahalumigmigan at pagpapanatili ng tubig. Ang pagdaragdag ng kaunti sa paggawa ng chewing gum at kendi ay maaaring mapanatili ang malambot na pagkain, mapabuti ang samahan at mabawasan ang hardening at gampanan ang papel ng buhangin. Ang gliserol at sorbitol ay parehong mga sangkap na natutunaw sa tubig, na maaaring ihalo sa mga eter ng cellulose na may tubig [23]. Maaari silang magamit bilang mga plasticizer para sa cellulose. Pagkatapos ng pagdaragdag, maaari nilang mapabuti ang kakayahang umangkop at pagpahaba sa pahinga ng mga pelikulang cellulose. [29]. Karaniwan, ang konsentrasyon ng solusyon ay 2-5%, at ang halaga ng plasticizer ay 10-20% ng cellulose eter. Kung ang nilalaman ng plasticizer ay masyadong mataas, ang pag -urong ng kababalaghan ng colloid dehydration ay magaganap sa mataas na temperatura [30].

1.2 Pag -crosslink ng pagbabago ng hydroxypropyl methylcellulose film

Ang film na natutunaw ng tubig ay may mahusay na solubility ng tubig, ngunit hindi inaasahan na mabilis na matunaw kapag ginamit sa ilang mga okasyon, tulad ng mga bag ng packaging ng seed. Ang mga buto ay nakabalot ng isang film na natutunaw sa tubig, na maaaring dagdagan ang rate ng kaligtasan ng mga buto. Sa oras na ito, upang maprotektahan ang mga buto, hindi inaasahan na ang pelikula ay mabilis na matunaw, ngunit ang pelikula ay dapat munang maglaro ng isang tiyak na epekto ng pagpapanatili ng tubig sa mga buto. Samakatuwid, kinakailangan upang pahabain ang oras na natutunaw ng tubig ng pelikula. [21].

Ang dahilan kung bakit ang hydroxypropyl methylcellulose ay may mahusay na pag-iisa ng tubig ay mayroong isang malaking bilang ng mga pangkat ng hydroxyl sa istrukturang molekular, at ang mga pangkat na hydroxyl na ito ay maaaring sumailalim sa reaksyon ng pag-link na may aldehydes upang gumawa ng mga hydroxypropyl methylcellulose molecules ang hydroxyl hydrophilic na mga grupo ng hydroxypropyl methylcellulul ay nabawasan, Ang pagbabawas ng solubility ng tubig ng hydroxypropyl methylcellulose film, at ang reaksyon ng cross-link na reaksyon sa pagitan ng mga pangkat ng hydroxyl at aldehydes ay bubuo ng maraming mga bono ng kemikal, na maaari ring mapabuti ang mga mekanikal na katangian ng pelikula sa isang tiyak na lawak. Ang aldehydes na naka-link na may kaugnayan sa hydroxypropyl methylcellulose ay kasama ang glutaraldehyde, glyoxal, formaldehyde, atbp. Ito ay medyo ligtas, kaya ang glutaraldehyde ay karaniwang ginagamit bilang ahente ng cross-linking para sa mga eter. Ang halaga ng ganitong uri ng cross-link na ahente sa solusyon ay karaniwang 7 hanggang 10% ng bigat ng eter. Ang temperatura ng paggamot ay tungkol sa 0 hanggang 30 ° C, at ang oras ay 1 ~ 120 minuto [31]. Ang reaksyon ng cross-link ay kailangang isagawa sa ilalim ng mga kondisyon ng acidic. Una, ang isang hindi organikong malakas na acid o organikong carboxylic acid ay idinagdag sa solusyon upang ayusin ang pH ng solusyon sa mga 4-6, at pagkatapos ay ang mga aldehydes ay idinagdag upang maisagawa ang reaksyon ng pag-link sa cross [32]. Kasama sa mga acid ang HCl, H2SO4, acetic acid, citric acid, at iba pa. Ang acid at aldehyde ay maaari ring maidagdag nang sabay upang gawin ang solusyon na isagawa ang reaksyon ng cross-link sa nais na saklaw ng pH [33].

1.3 Antioxidative Properties ng Hydroxypropyl Methylcellulose Films

Ang Hydroxypropyl methylcellulose ay mayaman sa mga mapagkukunan, madaling bumuo ng pelikula, at may mahusay na epekto sa pag-iingat. Bilang isang pangangalaga sa pagkain, mayroon itong mahusay na potensyal na pag-unlad [34-36].

Ginamit ni Zhuang Rongyu [37] ang nakakain na hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) na nakakain na pelikula, pinahiran ito sa kamatis, at pagkatapos ay nakaimbak ito sa 20 ° C para sa 18 araw upang pag -aralan ang epekto nito sa katatagan at kulay ng kamatis. Ang mga resulta ay nagpapakita na ang katigasan ng kamatis na may HPMC coating ay mas mataas kaysa sa walang patong. Napatunayan din na ang HPMC nakakain na pelikula ay maaaring maantala ang pagbabago ng kulay ng mga kamatis mula sa rosas hanggang pula kapag nakaimbak sa 20 ℃.

[38] pinag -aralan ang mga epekto ng hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) na paggamot sa patong sa kalidad, anthocyanin synthesis at antioxidant na aktibidad ng "Wuzhong" Bayberry fruit sa panahon ng malamig na imbakan. Ang mga resulta ay nagpakita na ang pagganap ng anti-oksihenasyon ng Bayberry na ginagamot sa HPMC film ay napabuti, at ang pagkabulok ng rate sa panahon ng pag-iimbak ay nabawasan, at ang epekto ng 5% na HPMC film ay ang pinakamahusay.

Wang Kaikai et al. Ginamit ng [39] ang "Wuzhong" Bayberry fruit bilang materyal na pagsubok upang pag-aralan ang epekto ng riboflavin-complexed hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) na patong sa kalidad at antioxidant na mga katangian ng postharvest Bayberry fruit sa panahon ng pag-iimbak sa 1 ℃. Epekto ng aktibidad. Ang mga resulta ay nagpakita na ang riboflavin-composite HPMC na pinahiran na bayberry fruit ay mas epektibo kaysa sa nag-iisang riboflavin o HPMC coating, na epektibong binabawasan ang pagkabulok ng rate ng bayberry sa panahon ng pag-iimbak, sa gayon ay nagpapatagal sa panahon ng pag-iimbak ng prutas.

Sa mga nagdaang taon, ang mga tao ay may mas mataas at mas mataas na mga kinakailangan para sa kaligtasan ng pagkain. Ang mga mananaliksik sa bahay at sa ibang bansa ay unti -unting inilipat ang kanilang pokus sa pananaliksik mula sa mga additives ng pagkain hanggang sa mga materyales sa packaging. Sa pamamagitan ng pagdaragdag o pag -spray ng mga antioxidant sa mga materyales sa packaging, maaari nilang bawasan ang oksihenasyon sa pagkain. Ang epekto ng pagkabulok ng rate [40]. Ang mga likas na antioxidant ay malawak na nababahala dahil sa kanilang mataas na kaligtasan at mabuting epekto sa kalusugan sa katawan ng tao [40,41].

Ang Antioxidant ng mga dahon ng kawayan (AOB para sa maikli) ay isang natural na antioxidant na may natatanging natural na halimuyak na kawayan at mahusay na pag -iisa ng tubig. Nakalista ito sa National Standard GB2760 at naaprubahan ng Ministry of Health bilang isang antioxidant para sa natural na pagkain. Maaari rin itong magamit bilang isang additive ng pagkain para sa mga produktong karne, mga produktong aquatic at puffed na pagkain [42].

Sun lina atbp [42] Sinuri ang mga pangunahing sangkap at mga katangian ng mga antioxidant ng dahon ng kawayan at ipinakilala ang aplikasyon ng mga antioxidant ng dahon ng kawayan sa pagkain. Ang pagdaragdag ng 0.03% AOB sa sariwang mayonesa, ang epekto ng antioxidant ay ang pinaka -halata sa oras na ito. Kung ikukumpara sa parehong halaga ng tea polyphenol antioxidants, ang antioxidant na epekto nito ay malinaw na mas mahusay kaysa sa mga polyphenols ng tsaa; Ang pagdaragdag ng 150% sa beer sa Mg/L, ang mga katangian ng antioxidant at katatagan ng imbakan ng beer ay makabuluhang nadagdagan, at ang beer ay may mahusay na pagiging tugma sa katawan ng alak. Habang tinitiyak ang orihinal na kalidad ng katawan ng alak, pinatataas din nito ang aroma at malambing na lasa ng mga dahon ng kawayan [43].

Sa buod, ang hydroxypropyl methylcellulose ay may mahusay na mga katangian ng pagbuo ng pelikula at mahusay na pagganap. Ito rin ay isang berde at nakasisirang materyal, na maaaring magamit bilang isang film ng packaging sa larangan ng packaging [44-48]. Ang gliserol at sorbitol ay parehong mga plasticizer na natutunaw sa tubig. Ang pagdaragdag ng gliserol o sorbitol sa solusyon sa pagbuo ng cellulose ay maaaring mapabuti ang katigasan ng hydroxypropyl methylcellulose film, sa gayon ay nadaragdagan ang pagpahaba sa break ng pelikula [49-51]. Ang Glutaraldehyde ay isang karaniwang ginagamit na disimpektante. Kung ikukumpara sa iba pang mga aldehydes, medyo ligtas ito, at may isang pangkat ng dialdehyde sa molekula, at ang bilis ng pag-link ng cross ay medyo mabilis. Maaari itong magamit bilang isang pagbabago sa cross-link ng hydroxypropyl methylcellulose film. Maaari itong ayusin ang solubility ng tubig ng pelikula, upang ang pelikula ay maaaring magamit sa mas maraming okasyon [52-55]. Pagdaragdag ng mga antioxidant ng dahon ng kawayan sa hydroxypropyl methylcellulose film upang mapabuti ang mga katangian ng antioxidant ng hydroxypropyl methylcellulose film at palawakin ang application nito sa packaging ng pagkain.

1.4 Panukala ng paksa

Mula sa kasalukuyang sitwasyon ng pananaliksik, ang mga film na natutunaw sa tubig ay pangunahing binubuo ng mga pelikulang PVA, mga pelikulang PEO, mga film na batay sa starch at protina na batay sa protina. Bilang isang materyal na nakabase sa petrolyo, ang PVA at PEO ay hindi mababago na mapagkukunan, at ang proseso ng paggawa ng kanilang mga hilaw na materyales ay maaaring marumi. Bagaman nakalista ito ng Estados Unidos, Japan at iba pang mga bansa bilang isang hindi nakakalason na sangkap, ang kaligtasan nito ay bukas pa rin sa tanong. Ang parehong paglanghap at ingestion ay nakakapinsala sa katawan [8], at hindi ito matatawag na isang kumpletong berdeng kimika. Ang proseso ng paggawa ng mga materyales na nakabatay sa starch at base na batay sa protina ay karaniwang hindi nakakapinsala at ligtas ang produkto, ngunit mayroon silang mga kawalan ng hard film form, mababang pagpahaba, at madaling pagbasag. Samakatuwid, sa karamihan ng mga kaso, kailangan nilang maging handa sa pamamagitan ng timpla sa iba pang mga materyales tulad ng PVA. Ang halaga ng paggamit ay hindi mataas. Samakatuwid, ito ay may malaking kabuluhan upang makabuo ng isang bago, mababago, natutunaw na materyal na packaging film na materyal na may mahusay na pagganap upang mapagbuti ang mga depekto ng kasalukuyang film na natutunaw sa tubig.

Ang Hydroxypropyl methylcellulose ay isang natural na materyal na polimer, na hindi lamang mayaman sa mga mapagkukunan, ngunit nababago din. Mayroon itong mahusay na pag-iisa ng tubig at mga pag-aari ng pelikula, at may mga kondisyon para sa paghahanda ng mga pelikulang packaging na natutunaw ng tubig. Samakatuwid, ang papel na ito ay nagnanais na maghanda ng isang bagong uri ng film na natutunaw ng tubig na may hydroxypropyl methylcellulose bilang hilaw na materyal, at sistematikong na-optimize ang mga kondisyon at ratio ng paghahanda nito, at magdagdag ng naaangkop na mga plasticizer (glycerol at sorbitol). ). Ang Methylcellulose water-soluble packaging film ay may malaking kabuluhan para sa application nito bilang isang materyal na natutunaw na film na materyal ng packaging.

1.5 Nilalaman ng Pananaliksik

Ang mga nilalaman ng pananaliksik ay ang mga sumusunod:

1) Ang HPMC na natutunaw na packaging film ng HPMC ay inihanda sa pamamagitan ng solusyon sa paghahagis ng film na pamamaraan, at ang mga katangian ng pelikula ay nasuri upang pag-aralan ang impluwensya ng konsentrasyon ng likidong bumubuo ng pelikula ng HPMC at ang temperatura na bumubuo ng pelikula sa pagganap ng HPMC water-soluble packaging film.

2) Upang pag-aralan ang mga epekto ng gliserol at sorbitol plasticizer sa mga mekanikal na katangian, solubility ng tubig at mga optical na katangian ng HPMC na natutunaw na mga pelikulang packaging ng tubig.

3) Upang pag-aralan ang epekto ng glutaraldehyde cross-link na ahente sa solubility ng tubig, mga mekanikal na katangian at mga optical na katangian ng HPMC na natutunaw na mga film ng packaging ng tubig.

4) Paghahanda ng AOB/HPMC na natutunaw na film ng tubig. Ang paglaban ng oksihenasyon, solubility ng tubig, mga mekanikal na katangian at mga optical na katangian ng AOB/HPMC manipis na pelikula ay pinag -aralan.

Kabanata 2 Paghahanda at Mga Katangian ng Hydroxypropyl Methyl Cellulose Water-Soluble Packaging Film

2.1 Panimula

Ang Hydroxypropyl methylcellulose ay isang natural na cellulose derivative. Ito ay hindi nakakalason, hindi polluting, mababago, matatag na kemikal, at may mahusay na pag-iisa ng tubig at mga pag-aari ng pelikula. Ito ay isang potensyal na materyal na natutunaw ng tubig na film na materyal.

Ang kabanatang ito ay gagamit ng hydroxypropyl methylcellulose bilang hilaw na materyal upang maghanda ng hydroxypropyl methylcellulose solution na may isang mass na bahagi ng 2% hanggang 6%, maghanda ng water-soluble packaging film sa pamamagitan ng solusyon sa paghahagis ng solusyon, at pag-aralan ang mga film na bumubuo ng likidong epekto ng konsentrasyon at temperatura-form na temperatura sa mekanikal na pelikula, optical, at mga katangian ng tubig-solubility. Ang mga katangian ng mala-kristal ng pelikula ay nailalarawan sa pamamagitan ng X-ray diffraction, at ang makunat na lakas, pagpahaba sa pahinga, light transmittance at haze ng hydroxypropyl methylcellulose water-soluble packaging film ay nasuri sa pamamagitan ng tensile test, optical test at water-solubility test degree at water solubility.

2.2 Kagawaran ng Eksperimentong

2.2.1 Mga Eksperimentong Materyales at Mga Instrumento

2.2.2 Paghahanda ng ispesimen

1) Timbang: Timbangin ang isang tiyak na halaga ng hydroxypropyl methylcellulose na may balanse na elektronik.

2) Paglubog: Idagdag ang timbang na hydroxypropyl methylcellulose sa inihanda na deionized na tubig, pukawin ang normal na temperatura at presyon hanggang sa ito ay ganap na matunaw, at pagkatapos ay hayaan itong tumayo para sa isang tiyak na tagal ng oras (defoaming) upang makakuha ng isang tiyak na konsentrasyon ng komposisyon. Fluid ng lamad. Formulated sa 2%, 3%, 4%, 5%at 6%.

3) Film Formation: ① Paghahanda ng mga pelikula na may iba't ibang mga konsentrasyon na bumubuo ng pelikula: Iniksyon ang mga solusyon na bumubuo ng film ng HPMC ng iba't ibang mga konsentrasyon sa mga pinggan ng petri petri upang palayasin ang mga pelikula, at ilagay ang mga ito sa isang sabog na pagpapatayo ng oven sa 40 ~ 50 ° C upang matuyo at bumubuo ng mga pelikula. Ang isang hydroxypropyl methylcellulose water-soluble packaging film na may kapal na 25-50 μm ay inihanda, at ang pelikula ay peeled off at inilagay sa isang dry box para magamit. ②Preparation ng mga manipis na pelikula sa iba't ibang mga temperatura na bumubuo ng pelikula (temperatura sa panahon ng pagpapatayo at pagbuo ng pelikula): Mag-iniksyon ng solusyon na bumubuo ng pelikula na may konsentrasyon na 5% HPMC sa isang baso na Petri ulam at mga pelikula ng cast sa iba't ibang mga temperatura (30 ~ 70 ° C) ang pelikula ay natuyo sa isang sapilitang air drying oven. Ang hydroxypropyl methylcellulose water-soluble packaging film na may kapal na halos 45 μm ay inihanda, at ang pelikula ay peeled off at inilagay sa isang dry box para magamit. Ang handa na hydroxypropyl methylcellulose water-soluble packaging film ay tinutukoy bilang HPMC film para sa maikli.

2.2.3 Pagsukat at Pagsukat sa Pagganap

2.2.3.1 Wide-anggulo X-ray diffraction (XRD) Pagsusuri

Sinusuri ng malawak na anggulo ng x-ray diffraction (XRD) ang estado ng mala-kristal ng isang sangkap sa antas ng molekular. Ang X-ray diffractometer ng uri ng ARL/XTRA na ginawa ng Thermo Arl Company sa Switzerland ay ginamit para sa pagpapasiya. Mga Kondisyon ng Pagsukat: Ang pinagmulan ng X-ray ay isang linya ng Nickel-filter na Cu-Kα (40kV, 40mA). Ang anggulo ng pag -scan ay mula 0 ° hanggang 80 ° (2θ). Bilis ng pag -scan 6 °/min.

2.2.3.2 Mga Katangian ng Mekanikal

Ang makunat na lakas at pagpahaba sa pahinga ng pelikula ay ginagamit bilang pamantayan para sa paghusga sa mga mekanikal na katangian nito, at ang makunat na lakas (makunat na lakas) ay tumutukoy sa stress kapag ang pelikula ay gumagawa ng maximum na pantay na plastik na pagpapapangit, at ang yunit ay MPA. Ang pagpahaba sa Break (Breaking Elongation) ay tumutukoy sa ratio ng pagpahaba kapag ang pelikula ay nasira sa orihinal na haba, na ipinahayag sa %. Gamit ang Instron (5943) I-type ang Miniature Electronic Universal Tensile Testing Machine ng Instron (Shanghai) na kagamitan sa pagsubok, ayon sa GB13022-92 na paraan ng pagsubok para sa mga makunat na katangian ng mga plastik na pelikula, ang pagsubok sa 25 ° C, 50%na mga kondisyon ng RH, pumili ng mga sample na may pantay na kapal at malinis na ibabaw nang walang mga impurities ay nasubok.

2.2.3.3 Mga Optical Properties

Ang mga optical na katangian ay isang mahalagang tagapagpahiwatig ng transparency ng mga film ng packaging, higit sa lahat kabilang ang transmittance at haze ng pelikula. Ang transmittance at haze ng mga pelikula ay sinusukat gamit ang isang transmittance haze tester. Pumili ng isang sample sample na may malinis na ibabaw at walang mga creases, malumanay na ilagay ito sa test stand, ayusin ito ng isang suction tasa, at sukatin ang light transmittance at haze ng pelikula sa temperatura ng silid (25 ° C at 50%RH). Ang sample ay nasubok ng 3 beses at ang average na halaga ay kinuha.

2.2.3.4 Solubility ng Tubig

Gupitin ang isang 30mm × 30mm film na may kapal na halos 45μm, magdagdag ng 100ml ng tubig sa isang 200ml beaker, ilagay ang pelikula sa gitna ng ibabaw ng tubig pa rin, at sukatin ang oras para mawala ang pelikula [56]. Ang bawat sample ay sinusukat ng 3 beses at ang average na halaga ay kinuha, at ang yunit ay min.

2.2.4 Pagproseso ng data

Ang pang -eksperimentong data ay naproseso ng Excel at naka -plot ng software ng pinagmulan.

2.3 Mga Resulta at Talakayan

2.3.1.1 Mga pattern ng XRD ng HPMC Manipis na Mga Pelikula sa ilalim ng iba't ibang mga konsentrasyon na bumubuo ng pelikula

Fig.2.1 XRD ng mga pelikulang HPMC sa ilalim ng iba't ibang nilalaman ng HP

Ang malawak na anggulo ng X-ray diffraction ay ang pagsusuri ng mala-kristal na estado ng mga sangkap sa antas ng molekular. Ang Figure 2.1 ay ang XRD diffraction pattern ng HPMC manipis na pelikula sa ilalim ng iba't ibang mga konsentrasyon na bumubuo ng film na solusyon. Mayroong dalawang mga peak ng pagkakaiba-iba [57-59] (malapit sa 9.5 ° at 20.4 °) sa pelikulang HPMC sa figure. Makikita ito mula sa figure na sa pagtaas ng konsentrasyon ng HPMC, ang pagkakaiba -iba ng mga taluktok ng pelikulang HPMC sa paligid ng 9.5 ° at 20.4 ° ay unang pinahusay. at pagkatapos ay humina, ang antas ng pag -aayos ng molekular (iniutos na pag -aayos) ay unang tumaas at pagkatapos ay nabawasan. Kapag ang konsentrasyon ay 5%, ang maayos na pag -aayos ng mga molekula ng HPMC ay pinakamainam. Ang dahilan para sa nabanggit na kababalaghan ay maaaring sa pagtaas ng konsentrasyon ng HPMC, ang bilang ng mga kristal na nuclei sa solusyon na bumubuo ng pelikula, sa gayon ginagawa ang regular na pag-aayos ng molekular na HPM. Kapag ang konsentrasyon ng HPMC ay lumampas sa 5%, ang XRD diffraction peak ng pelikula ay humina. Mula sa punto ng view ng pag-aayos ng molekular na kadena, kapag ang konsentrasyon ng HPMC ay napakalaki, ang lagkit ng solusyon na bumubuo ng pelikula ay masyadong mataas, na ginagawang mahirap para sa mga molekular na kadena na ilipat at hindi maaaring ayusin sa oras, kaya nagiging sanhi ng pag-order ng mga pelikula ng HPMC.

2.3.1.2 Mga mekanikal na katangian ng HPMC manipis na pelikula sa ilalim ng iba't ibang mga konsentrasyon ng solusyon na bumubuo ng pelikula.

Ang makunat na lakas at pagpahaba sa pahinga ng pelikula ay ginagamit bilang pamantayan para sa paghusga sa mga mekanikal na katangian nito, at ang makunat na lakas ay tumutukoy sa stress kapag ang pelikula ay gumagawa ng maximum na pantay na plastik na pagpapapangit. Ang pagpahaba sa pahinga ay ang ratio ng pag -aalis sa orihinal na haba ng pelikula sa pahinga. Ang pagsukat ng mga mekanikal na katangian ng pelikula ay maaaring hatulan ang aplikasyon nito sa ilang mga patlang.

Fig.2.2 Ang epekto ng iba't ibang nilalaman ng HPMC sa mga mekanikal na katangian ng mga pelikulang HPMC

Mula sa Fig. Kapag ang konsentrasyon ng solusyon ay 5%, ang mga mekanikal na katangian ng mga pelikulang HPMC ay mas mahusay. Ito ay dahil kapag ang konsentrasyon ng likido na bumubuo ng pelikula ay mababa, ang lagkit ng solusyon ay mababa, ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga molekular na kadena ay medyo mahina, at ang mga molekula ay hindi maaaring ayusin sa isang maayos na paraan, kaya ang kakayahan ng pagkikristal ng pelikula ay mababa at ang mga mekanikal na katangian nito ay mahirap; Kapag ang konsentrasyon ng likido na bumubuo ng pelikula ay 5 %, ang mga mekanikal na katangian ay umabot sa pinakamabuting kalagayan na halaga; Habang ang konsentrasyon ng likido na bumubuo ng pelikula ay patuloy na tumataas, ang paghahagis at pagsasabog ng solusyon ay nagiging mas mahirap, na nagreresulta sa hindi pantay na kapal ng nakuha na HPMC film at higit pang mga depekto sa ibabaw [60], na nagreresulta sa pagbawas sa mga mekanikal na katangian ng mga pelikulang HPMC. Samakatuwid, ang konsentrasyon ng 5% HPMC film-form na solusyon ay ang pinaka-angkop. Ang pagganap ng nakuha na pelikula ay mas mahusay din.

2.3.1.3 Mga Optical Properties ng HPMC Manipis

Sa mga pelikula ng packaging, ang light transmittance at haze ay mahalagang mga parameter na nagpapahiwatig ng transparency ng pelikula. Ipinapakita ng Figure 2.3 ang pagbabago ng mga uso ng transmittance at haze ng mga pelikulang HPMC sa ilalim ng iba't ibang mga konsentrasyon na bumubuo ng pelikula. Makikita mula sa figure na sa pagtaas ng konsentrasyon ng HPMC na bumubuo ng film na solusyon, ang pagpapadala ng HPMC film ay unti-unting nabawasan, at ang haze ay tumaas nang malaki sa pagtaas ng konsentrasyon ng solusyon na bumubuo ng pelikula.

Fig.2.3 Ang epekto ng iba't ibang nilalaman ng HPMC sa optical na pag -aari ng mga pelikulang HPMC

Mayroong dalawang pangunahing mga kadahilanan: Una, mula sa pananaw ng bilang ng konsentrasyon ng nakakalat na yugto, kapag mababa ang konsentrasyon, ang bilang ng konsentrasyon ay may nangingibabaw na epekto sa mga optical na katangian ng materyal [61]. Samakatuwid, sa pagtaas ng konsentrasyon ng solusyon na bumubuo ng pelikula ng HPMC, nabawasan ang mga density ng pelikula. Ang light transmittance ay nabawasan nang malaki, at ang haze ay tumaas nang malaki. Pangalawa, mula sa pagsusuri ng proseso ng paggawa ng pelikula, maaaring ito ay dahil ang pelikula ay ginawa ng solusyon sa paghahagis ng film na pamamaraan. Ang pagtaas ng kahirapan ng pagpahaba ay humahantong sa pagbaba ng kinis ng ibabaw ng pelikula at ang pagbaba ng mga optical na katangian ng pelikulang HPMC.

2.3.1.4 Solubility ng Tubig ng HPMC Manipis na Mga Pelikula sa ilalim ng Iba't ibang Mga Konsentrasyon ng Liquid na Bumubuo ng Pelikula

Ang solubility ng tubig ng mga film na natutunaw sa tubig ay nauugnay sa kanilang konsentrasyon na bumubuo ng pelikula. Gupitin ang 30mm × 30mm films na ginawa gamit ang iba't ibang mga film na bumubuo ng mga konsentrasyon, at markahan ang pelikula na may "+" upang masukat ang oras para mawala ang pelikula. Kung ang pelikula ay bumabalot o dumikit sa mga dingding ng beaker, retest. Ang Figure 2.4 ay ang diagram ng takbo ng solubility ng tubig ng mga pelikulang HPMC sa ilalim ng iba't ibang mga konsentrasyon na bumubuo ng pelikula. Makikita ito mula sa figure na sa pagtaas ng konsentrasyon na bumubuo ng pelikula, ang oras na natutunaw ng tubig ng mga pelikulang HPMC ay nagiging mas mahaba, na nagpapahiwatig na ang pag-iisa ng tubig ng mga pelikulang HPMC ay bumababa. Ito ay haka-haka na ang dahilan ay maaaring na sa pagtaas ng konsentrasyon ng solusyon na bumubuo ng film na HPMC, ang lagkit ng solusyon ay nagdaragdag, at ang intermolecular na puwersa ay nagpapatibay pagkatapos ng gelation, na nagreresulta sa pagpapahina ng pagkakaiba-iba ng HPMC film sa tubig at pagbaba ng solubility ng tubig.

Fig.2.4 Ang epekto ng iba't ibang nilalaman ng HPMC sa solubility ng tubig ng mga pelikulang HPMC

2.3.2 Epekto ng temperatura ng pagbuo ng pelikula sa mga manipis na pelikula ng HPMC

2.3.2.1 XRD Mga pattern ng HPMC Manipis na Pelikula sa iba't ibang mga temperatura na bumubuo ng mga temperatura

Fig.2.5 XRD ng mga pelikulang HPMC sa ilalim ng iba't ibang temperatura na bumubuo ng pelikula

Ipinapakita ng Figure 2.5 ang mga pattern ng XRD ng mga manipis na pelikula ng HPMC sa iba't ibang mga temperatura na bumubuo ng temperatura. Dalawang diffraction peaks sa 9.5 ° at 20.4 ° ay nasuri para sa HPMC film. Mula sa pananaw ng intensity ng pagkakaiba-iba ng mga peak, na may pagtaas ng temperatura na bumubuo ng pelikula, ang pagkakaiba-iba ng mga taluktok sa dalawang lugar ay unang nadagdagan at pagkatapos ay humina, at ang kakayahang crystallization ay unang tumaas at pagkatapos ay nabawasan. Kapag ang temperatura na bumubuo ng pelikula ay 50 ° C, ang iniutos na pag-aayos ng mga molekula ng HPMC mula sa pananaw ng epekto ng temperatura sa homogenous nucleation, kapag ang temperatura ay mababa, ang lagkit ng solusyon ay mataas, ang rate ng paglago ng kristal na nuclei ay maliit, at ang pagkikristal ay mahirap; Habang ang temperatura na bumubuo ng pelikula ay unti-unting tumataas, ang rate ng pagtaas ng nucleation, ang paggalaw ng molekular na kadena ay pinabilis, ang molekular na kadena ay madaling isagawa sa paligid ng kristal na nucleus sa isang maayos na paraan, at mas madaling bumuo ng crystallization, kaya ang pagkikristal ay maabot ang maximum na halaga sa isang tiyak na temperatura; Kung ang temperatura na bumubuo ng pelikula ay masyadong mataas, ang molekular na paggalaw ay masyadong marahas, ang pagbuo ng kristal na nucleus ay mahirap, at ang pagbuo ng kahusayan ng nuklear ay mababa at mahirap na bumuo ng mga kristal [62,63]. Samakatuwid, ang pagkikristal ng mga pelikulang HPMC ay nagdaragdag muna at pagkatapos ay bumababa sa pagtaas ng temperatura ng pagbuo ng pelikula.

2.3.2.2 Mga Katangian ng Mekanikal ng HPMC Manipis na Pelikula sa Iba't ibang Pelikula na Bumubuo ng Temperatura

Ang pagbabago ng temperatura ng pagbubuo ng pelikula ay magkakaroon ng isang tiyak na antas ng impluwensya sa mga mekanikal na katangian ng pelikula. Ipinapakita ng Figure 2.6 ang pagbabago ng takbo ng makunat na lakas at pagpahaba sa pahinga ng mga pelikulang HPMC sa iba't ibang mga temperatura na bumubuo ng temperatura. Kasabay nito, nagpakita ito ng isang kalakaran ng pagtaas ng una at pagkatapos ay bumababa. Kapag ang temperatura na bumubuo ng pelikula ay 50 ° C, ang makunat na lakas at pagpahaba sa pahinga ng pelikulang HPMC ay umabot sa maximum na mga halaga, na kung saan ay 116 MPa at 32%, ayon sa pagkakabanggit.

Fig.2.6 Ang epekto ng temperatura na bumubuo ng temperatura sa mga mekanikal na katangian ng mga pelikulang HPMC

Mula sa pananaw ng pag -aayos ng molekular, mas malaki ang maayos na pag -aayos ng mga molekula, mas mahusay ang makunat na lakas [64]. Mula sa fig. Kapag ang temperatura ng pagbuo ng pelikula ay 50 ° C, ang antas ng iniutos na pag -aayos ay ang pinakamalaking, kaya ang makunat na lakas ng mga pelikulang HPMC ay unang tumataas at pagkatapos ay bumababa sa pagtaas ng temperatura ng pagbubuo ng pelikula, at ang maximum na halaga ay lilitaw sa pelikula na bumubuo ng temperatura ng 50 ℃. Ang pagpahaba sa pahinga ay nagpapakita ng isang kalakaran ng pagtaas ng una at pagkatapos ay bumababa. Ang dahilan ay maaaring sa pagtaas ng temperatura, ang maayos na pag -aayos ng mga molekula ay unang tumataas at pagkatapos ay bumababa, at ang istraktura ng mala -kristal na nabuo sa polymer matrix ay nakakalat sa uncrystallized polymer matrix. Sa matrix, nabuo ang isang pisikal na istraktura na nauugnay sa cross, na gumaganap ng isang tiyak na papel sa pagpapagaan [65], sa gayon ay isinusulong ang pagpahaba sa pahinga ng pelikulang HPMC na lumitaw ng isang rurok sa temperatura ng pagbuo ng pelikula na 50 ° C.

2.3.2.3 Optical Properties ng HPMC Films sa Iba't ibang Film na Bumubuo ng Temperatura

Ang Figure 2.7 ay ang curve ng pagbabago ng mga optical na katangian ng mga pelikulang HPMC sa iba't ibang mga temperatura na bumubuo ng temperatura. Makikita mula sa figure na sa pagtaas ng temperatura ng pagbubuo ng pelikula, ang pagpapadala ng HPMC film ay unti -unting tumataas, ang haze ay unti -unting bumababa, at ang mga optical na katangian ng HPMC film ay unti -unting nagiging mas mahusay.

Fig.2.7 Ang epekto ng temperatura na bumubuo ng temperatura sa optical na pag -aari ng HPMC

Ayon sa impluwensya ng mga molekula ng temperatura at tubig sa pelikula [66], kapag ang temperatura ay mababa, ang mga molekula ng tubig ay umiiral sa HPMC sa anyo ng nakatali na tubig, ngunit ang nakatali na tubig na ito ay unti -unting pabagu -bago, at ang HPMC ay nasa isang estado ng salamin. Ang pagkasumpungin ng pelikula ay bumubuo ng mga butas sa HPMC, at pagkatapos ay ang pagkalat ay nabuo sa mga butas pagkatapos ng light irradiation [67], kaya ang light transmittance ng pelikula ay mababa at ang haze ay mataas; Habang tumataas ang temperatura, ang mga segment ng molekular ng HPMC ay nagsisimulang ilipat, ang mga butas na nabuo pagkatapos ng pagkasumpungin ng tubig ay napuno, ang mga butas ay unti -unting bumababa, ang antas ng ilaw na nagkalat sa mga butas ay bumababa, at ang pagtaas ng transmittance [68], kaya ang ilaw na paghahatid ng pagtaas ng pelikula at pagbaba ng haze.

2.3.2.4 Ang solubility ng tubig ng mga pelikulang HPMC sa iba't ibang mga bumubuo ng temperatura

Ipinapakita ng Figure 2.8 ang mga curve ng solubility ng tubig ng mga pelikulang HPMC sa iba't ibang mga temperatura na bumubuo ng temperatura. Makikita ito mula sa figure na ang oras ng solubility ng tubig ng mga pelikulang HPMC ay nagdaragdag sa pagtaas ng temperatura na bumubuo ng pelikula, iyon ay, ang solubility ng tubig ng mga pelikulang HPMC ay nagiging mas masahol. Sa pagtaas ng temperatura ng pagbuo ng pelikula, ang rate ng pagsingaw ng mga molekula ng tubig at ang rate ng gelation ay pinabilis, ang paggalaw ng mga molekular na kadena ay pinabilis, ang molekular na spacing ay nabawasan, at ang pag-aayos ng molekular sa ibabaw ng pelikula ay mas siksik, na ginagawang mahirap para sa mga molekula ng tubig na pumasok sa pagitan ng mga molekula ng HPMC. Ang solubility ng tubig ay nabawasan din.

Fig.2.8 Ang epekto ng pelikula na bumubuo ng temperatura sa solubility ng tubig ng HPMC film

2.4 Buod ng kabanatang ito

Sa kabanatang ito, ang hydroxypropyl methylcellulose ay ginamit bilang hilaw na materyal upang ihanda ang HPMC na natutunaw na packaging film ng HPMC sa pamamagitan ng paraan ng paghahagis ng paraan ng paggawa ng pelikula. Ang pagkikristal ng pelikulang HPMC ay nasuri ng XRD diffraction; Ang mga mekanikal na katangian ng HPMC na natutunaw na packaging film ng HPMC ay nasubok at sinuri ng isang micro-electronic universal tensile testing machine, at ang mga optical na katangian ng HPMC film ay nasuri ng isang light transmission haze tester. Ang oras ng paglusaw sa tubig (oras ng solubility ng tubig) ay ginagamit upang pag -aralan ang solubility ng tubig nito. Ang mga sumusunod na konklusyon ay iguguhit mula sa pananaliksik sa itaas:

1) Ang mga mekanikal na katangian ng mga pelikulang HPMC ay unang nadagdagan at pagkatapos ay nabawasan sa pagtaas ng konsentrasyon ng solusyon na bumubuo ng pelikula, at unang nadagdagan at pagkatapos ay nabawasan sa pagtaas ng temperatura na bumubuo ng pelikula. Kapag ang konsentrasyon ng HPMC film-form na solusyon ay 5% at ang temperatura na bumubuo ng pelikula ay 50 ° C, ang mga mekanikal na katangian ng pelikula ay mabuti. Sa oras na ito, ang makunat na lakas ay tungkol sa 116MPA, at ang pagpahaba sa pahinga ay tungkol sa 31%;

2) ang mga optical na katangian ng mga pelikulang HPMC ay bumababa sa pagtaas ng konsentrasyon ng solusyon na bumubuo ng pelikula, at unti-unting tumaas sa pagtaas ng temperatura na bumubuo ng pelikula; komprehensibong isaalang-alang na ang konsentrasyon ng solusyon sa pagbuo ng pelikula ay hindi dapat lumampas sa 5%, at ang temperatura na bumubuo ng pelikula ay hindi dapat lumampas sa 50 ° C

3) Ang solubility ng tubig ng mga pelikulang HPMC ay nagpakita ng isang pababang takbo sa pagtaas ng konsentrasyon ng solusyon na bumubuo ng pelikula at ang pagtaas ng temperatura na bumubuo ng pelikula. Kapag ang konsentrasyon ng 5% HPMC film na bumubuo ng solusyon at ang temperatura na bumubuo ng pelikula na 50 ° C ay ginamit, ang oras ng pagtanggal ng tubig ay 55 min.

Kabanata 3 Mga Epekto ng Plasticizer sa HPMC Water-Soluble Packaging Films

3.1 Panimula

Bilang isang bagong uri ng natural na polymer material na HPMC na natutunaw ng tubig na packaging film ay may mahusay na pag-asa sa pag-unlad. Ang Hydroxypropyl methylcellulose ay isang natural na cellulose derivative. Ito ay hindi nakakalason, hindi polluting, mababago, matatag na kemikal, at may mahusay na mga pag-aari. Natutunaw ang tubig at bumubuo ng pelikula, ito ay isang potensyal na natutunaw na materyal na film na materyal.

Tinalakay ng nakaraang kabanata ang paghahanda ng HPMC na natutunaw na film ng tubig sa pamamagitan ng paggamit ng hydroxypropyl methylcellulose bilang hilaw na materyal sa pamamagitan ng solusyon sa paghahagis ng film na pamamaraan, at ang epekto ng film na bumubuo ng likidong konsentrasyon at temperatura na bumubuo ng pelikula sa hydroxypropyl methylcellulose water-soluble packaging film. epekto ng pagganap. Ang mga resulta ay nagpapakita na ang makunat na lakas ng pelikula ay tungkol sa 116MPa at ang pagpahaba sa pahinga ay 31% sa ilalim ng pinakamabuting kalagayan na konsentrasyon at mga kondisyon ng proseso. Ang katigasan ng naturang mga pelikula ay mahirap sa ilang mga aplikasyon at nangangailangan ng karagdagang pagpapabuti.

Sa kabanatang ito, ang hydroxypropyl methylcellulose ay ginagamit pa rin bilang hilaw na materyal, at ang film na natutunaw ng tubig ay inihanda sa pamamagitan ng solusyon sa paghahagis ng film na pamamaraan. , pagpahaba sa pahinga), mga optical na katangian (transmittance, haze) at solubility ng tubig.

3.2 Kagawaran ng Eksperimentong

3.2.1 Mga Eksperimentong Materyales at Mga Instrumento

Talahanayan 3.1 Mga Eksperimentong Materyales at Mga Pagtukoy

Talahanayan 3.2 Mga pang -eksperimentong instrumento at pagtutukoy

3.2.2 Halimbawang Paghahanda

1) Timbang: Timbangin ang isang tiyak na halaga ng hydroxypropyl methylcellulose (5%) at sorbitol (0.05%, 0.15%, 0.25%, 0.35%, 0.45%) na may isang elektronikong balanse, at gumamit ng isang syringe upang masukat ang glycerol alkohol (0.05%, 0.15%, 0.25%, 0.35%, 0.45%).

2) Paghiwalay: Idagdag ang timbang na hydroxypropyl methylcellulose sa inihanda na deionized na tubig, pukawin ang normal na temperatura at presyon hanggang sa ito ay ganap na matunaw, at pagkatapos ay magdagdag ng gliserol o sorbitol sa iba't ibang mga fraction ng masa ayon sa pagkakabanggit. Sa hydroxypropyl methylcellulose solution, pukawin para sa isang tagal ng oras upang gawin itong pantay na halo-halong, at hayaang tumayo ito ng 5 minuto (defoaming) upang makakuha ng isang tiyak na konsentrasyon ng likido na bumubuo ng pelikula.

3) Paggawa ng Pelikula: Mag-iniksyon ng likido na bumubuo ng pelikula sa isang baso na Petri ulam at itapon ito upang makabuo ng isang pelikula, hayaan itong tumayo para sa isang tiyak na tagal ng oras upang gawin itong gel, at pagkatapos ay ilagay ito sa isang putok na pagpapatayo ng oven upang matuyo at bumuo ng isang pelikula upang makagawa ng isang pelikula na may kapal na 45 μm. Matapos mailagay ang pelikula sa isang kahon ng pagpapatayo para magamit.

3.2.3 Pagsubok at Pagganap ng Pagganap

3.2.3.1 Pagsusuri ng Infrared Pagsipsip Spectroscopy (FT-IR)

Ang infrared na pagsipsip ng spectroscopy (FTIR) ay isang malakas na pamamaraan upang makilala ang mga functional na grupo na nilalaman sa istrukturang molekular at upang makilala ang mga functional na grupo. Ang infrared na pagsipsip ng spectrum ng HPMC packaging film ay sinusukat gamit ang isang Nicolet 5700 Fourier Transform infrared spectrometer na ginawa ng Thermoelectric Corporation. Ang manipis na pamamaraan ng pelikula ay ginamit sa eksperimento na ito, ang saklaw ng pag-scan ay 500-4000 cm-1, at ang bilang ng pag-scan ay 32. Ang mga halimbawang pelikula ay natuyo sa isang pagpapatayo ng oven sa 50 ° C para sa 24 h para sa infrared spectroscopy.

3.2.3.2 Wide-Angle X-ray diffraction (XRD) Pagsusuri: Parehong 2.2.3.1

3.2.3.3 Pagpapasiya ng mga mekanikal na katangian

Ang makunat na lakas at pagpahaba sa pahinga ng pelikula ay ginagamit bilang mga parameter para sa paghusga sa mga mekanikal na katangian nito. Ang pagpahaba sa pahinga ay ang ratio ng pag -aalis sa orihinal na haba kapag nasira ang pelikula, sa %. Gamit ang Instron (5943) Miniature Electronic Universal Tensile Testing Machine ng Instron (Shanghai) na kagamitan sa pagsubok, alinsunod sa GB13022-92 na paraan ng pagsubok para sa mga katangian ng makunat na mga plastik na pelikula, pagsubok sa 25 ° C, 50% na mga kondisyon ng RH, pumili ng mga sample na may pantay na kapal at malinis na ibabaw nang walang mga impurities ay nasubok.

3.2.3.4 Pagpapasya ng mga optical na katangian: Parehong bilang 2.2.3.3

3.2.3.5 Pagpapasya ng Solubility ng Tubig

3.2.4 Pagproseso ng data

Ang pang -eksperimentong data ay naproseso ng Excel, at ang graph ay iginuhit ng pinagmulan ng software.

3.3 Mga Resulta at Talakayan

3.3.1 Mga epekto ng gliserol at sorbitol sa infrared na pagsipsip ng spectrum ng mga pelikulang HPMC

(a) gliserol (b) sorbitol

Fig.

Ang infrared na pagsipsip ng spectroscopy (FTIR) ay isang malakas na pamamaraan upang makilala ang mga functional na grupo na nilalaman sa istrukturang molekular at upang makilala ang mga functional na grupo. Ipinapakita ng Figure 3.1 ang infrared spectra ng mga pelikulang HPMC na may iba't ibang mga pagdaragdag ng gliserol at sorbitol. Makikita ito mula sa figure na ang katangian ng boses ng boses ng balangkas ng mga pelikulang HPMC ay pangunahin sa dalawang rehiyon: 2600 ~ 3700cm-1 at 750 ~ 1700cm-1 [57-59], 3418cm-1

Ang kalapit na mga banda ng pagsipsip ay sanhi ng lumalawak na panginginig ng boses ng OH bond, ang 2935cm-1 ay ang pagsipsip ng rurok ng -Ch2, 1050cm-1 ay ang pagsipsip ng pagsipsip ng -CO- at -COC- sa pangunahing at pangalawang pangkat ng hydroxyl, at 1657cm-1 ay ang pagsipsip ng rurok ng pangkat ng hydroxypropyl. Ang pagsipsip ng rurok ng pangkat ng hydroxyl sa lumalawak na panginginig ng boses ng balangkas, 945cm -1 ay ang tumba na pagsipsip ng rurok ng -CH3 [69]. Ang pagsipsip ng pagsipsip sa 1454cm-1, 1373cm-1, 1315cm-1 at 945cm-1 ay itinalaga sa kawalaan ng simetrya, simetriko na panginginig ng boses, in-eroplano at out-of-plane bending vibrations ng -CH3, ayon sa pagkakabanggit [18]. Matapos ang plasticization, walang mga bagong pagsipsip ng pagsipsip na lumitaw sa infrared spectrum ng pelikula, na nagpapahiwatig na ang HPMC ay hindi sumailalim sa mga mahahalagang pagbabago, iyon ay, ang plasticizer ay hindi sinira ang istraktura nito. Sa pagdaragdag ng gliserol, ang lumalawak na rurok ng panginginig ng boses ng -OH sa 3418cm-1 ng HPMC film ay humina, at ang pagsipsip ng rurok sa 1657cm-1, ang pagsipsip ng pagsipsip sa 1050cm-1 ay humina, at ang mga pagsipsip na mga taluktok ng -Co- at -COC- sa pangunahing at pangalawang pangkat ng hydroxyl; Sa pagdaragdag ng sorbitol sa pelikulang HPMC, ang -OH na lumalawak na panginginig ng boses sa 3418cm-1 ay humina, at ang mga pagsipsip ng pagsipsip sa 1657cm-1 ay humina. . Ang mga pagbabago ng mga pagsipsip ng pagsipsip na ito ay pangunahing sanhi ng mga induktibong epekto at intermolecular hydrogen bonding, na nagbabago sa kanila sa mga katabing -Ch3 at -Ch2 band. Dahil sa maliit, ang pagpasok ng mga molekular na sangkap ay humahadlang sa pagbuo ng mga intermolecular hydrogen bond, kaya ang makunat na lakas ng plasticized film ay bumababa [70].

3.3.2 Mga epekto ng gliserol at sorbitol sa mga pattern ng XRD ng mga pelikulang HPMC

(a) gliserol (b) sorbitol

Fig.

Sinusuri ng malawak na anggulo ng X-ray diffraction (XRD) ang estado ng mala-kristal na estado sa antas ng molekular. Ang X-ray diffractometer ng uri ng ARL/XTRA na ginawa ng Thermo Arl Company sa Switzerland ay ginamit para sa pagpapasiya. Ang Figure 3.2 ay ang mga pattern ng XRD ng mga pelikulang HPMC na may iba't ibang mga karagdagan ng gliserol at sorbitol. Sa pagdaragdag ng gliserol, ang intensity ng pagkakaiba -iba ng mga peak sa 9.5 ° at 20.4 ° ay parehong humina; Sa pagdaragdag ng sorbitol, kapag ang halaga ng karagdagan ay 0.15%, ang pagkakaiba -iba ng rurok sa 9.5 ° ay pinahusay, at ang pagkakaiba -iba ng rurok sa 20.4 ° ay humina, ngunit ang kabuuang pagkakaiba -iba ng peak intensity ay mas mababa kaysa sa HPMC film na walang sorbitol. Sa patuloy na pagdaragdag ng sorbitol, ang pagkakaiba -iba ng rurok sa 9.5 ° ay humina muli, at ang pagkakaiba -iba ng rurok sa 20.4 ° ay hindi nagbago nang malaki. Ito ay dahil ang pagdaragdag ng mga maliliit na molekula ng gliserol at sorbitol ay nakakagambala sa maayos na pag -aayos ng mga molekular na kadena at sinisira ang orihinal na istruktura ng kristal, sa gayon binabawasan ang pagkikristal ng pelikula. Makikita ito mula sa figure na ang gliserol ay may malaking impluwensya sa pagkikristal ng mga pelikulang HPMC, na nagpapahiwatig na ang gliserol at HPMC ay may mahusay na pagiging tugma, habang ang sorbitol at HPMC ay may mahinang pagiging tugma. Mula sa istrukturang pagsusuri ng mga plasticizer, ang sorbitol ay may istraktura ng singsing ng asukal na katulad ng sa cellulose, at malaki ang epekto ng hadlang na hadlang nito, na nagreresulta sa mahina na interpenetration sa pagitan ng mga molekula ng sorbitol at mga molekula ng cellulose, kaya may kaunting epekto ito sa pagkikristal ng cellulose.

[48].

3.3.3 Mga epekto ng gliserol at sorbitol sa mga mekanikal na katangian ng mga pelikulang HPMC

Ang makunat na lakas at pagpahaba sa pahinga ng pelikula ay ginagamit bilang mga parameter upang hatulan ang mga mekanikal na katangian nito, at ang pagsukat ng mga mekanikal na katangian ay maaaring hatulan ang aplikasyon nito sa ilang mga larangan. Ipinapakita ng Figure 3.3 ang pagbabago sa makunat na lakas at pagpahaba sa pahinga ng mga pelikulang HPMC pagkatapos ng pagdaragdag ng mga plasticizer.

Fig.3.3 Ang epekto ng gliserol o sorbitolumon sa mga katangian ng makina ng mga pelikulang HPMC

Makikita ito mula sa Figure 3.3 (a) na sa pagdaragdag ng gliserol, ang pagpahaba sa pahinga ng HPMC film ay unang tumataas at pagkatapos ay bumababa, habang ang lakas ng makunat ay unang bumababa nang mabilis, pagkatapos ay tumataas nang dahan -dahan at pagkatapos ay patuloy na bumababa. Ang pagpahaba sa break ng HPMC film ay unang nadagdagan at pagkatapos ay nabawasan, dahil ang gliserol ay may mas maraming mga pangkat ng hydrophilic, na ginagawang ang mga molekula ng materyal at tubig ay may isang malakas na epekto ng hydration [71], sa gayon pinapabuti ang kakayahang umangkop ng pelikula. Sa patuloy na pagtaas ng karagdagan ng gliserol, ang pagpahaba sa break ng HPMC film ay bumababa, ito ay dahil ang gliserol ay ginagawang mas malaki ang hpmc molekular chain, at ang entanglement sa pagitan ng macromolecules ang punto ay nabawasan, at ang pelikula ay madaling kapitan ng pelikula kapag ang pelikula ay nabigyang -diin, sa gayon ay binabawasan ang pagpapahaba sa break ng pelikula. Ang dahilan para sa mabilis na pagbaba ng lakas ng makunat ay: ang pagdaragdag ng mga maliliit na molekula ng gliserol ay nakakagambala sa malapit na pag -aayos sa pagitan ng mga molekular na kadena ng HPMC, pinapahina ang lakas ng pakikipag -ugnay sa pagitan ng macromolecules, at binabawasan ang nakakapagod na lakas ng pelikula; Ang lakas ng makunat ng isang maliit na pagtaas, mula sa pananaw ng pag -aayos ng molekular na kadena, ang naaangkop na gliserol ay nagdaragdag ng kakayahang umangkop ng mga kadena ng molekular na HPMC sa isang tiyak na lawak, nagtataguyod ng pag -aayos ng mga polymer molekular na kadena, at ginagawang makitid ang lakas ng pelikula; Gayunpaman, kapag napakaraming gliserol, ang mga molekular na kadena ay na-de-inayos nang sabay-sabay na ang maayos na pag-aayos, at ang rate ng de -gement ay mas mataas kaysa sa iniutos na pag-aayos [72], na binabawasan ang crystallization ng pelikula, na nagreresulta sa mababang tensile na lakas ng HPMC film. Dahil ang epekto ng nakakapagod ay sa gastos ng makunat na lakas ng HPMC film, ang halaga ng glycerol na idinagdag ay hindi dapat masyadong marami.

Tulad ng ipinapakita sa Figure 3.3 (b), kasama ang pagdaragdag ng sorbitol, ang pagpahaba sa pahinga ng pelikulang HPMC ay unang tumaas at pagkatapos ay nabawasan. Kapag ang halaga ng sorbitol ay 0.15%, ang pagpahaba sa pahinga ng HPMC film ay umabot sa 45%, at pagkatapos ay ang pagpahaba sa pahinga ng pelikula ay unti -unting nabawasan muli. Ang lakas ng makunat ay bumababa nang mabilis, at pagkatapos ay nagbabago sa paligid ng 50MP na may patuloy na pagdaragdag ng sorbitol. Makikita na kapag ang halaga ng sorbitol na idinagdag ay 0.15%, ang plasticizing effect ay ang pinakamahusay. Ito ay dahil ang pagdaragdag ng mga maliliit na molekula ng sorbitol ay nakakagambala sa regular na pag -aayos ng mga molekular na kadena, na ginagawang mas malaki ang agwat sa pagitan ng mga molekula, ang lakas ng pakikipag -ugnay ay nabawasan, at ang mga molekula ay madaling mag -slide, kaya ang pagpahaba sa break ng pagtaas ng pelikula at ang pagtanggi ng lakas ng tensyon. Habang ang halaga ng sorbitol ay patuloy na tumaas, ang pagpahaba sa pahinga ng pelikula ay nabawasan muli, dahil ang maliit na mga molekula ng sorbitol ay ganap na nagkalat sa pagitan ng mga macromolecules, na nagreresulta sa unti -unting pagbawas ng mga puntos ng entanglement sa pagitan ng mga macromolecules at pagbaba sa pagpahaba sa pahinga ng pelikula.

Ang paghahambing ng mga plasticizing effects ng gliserol at sorbitol sa mga pelikulang HPMC, ang pagdaragdag ng 0.15% gliserol ay maaaring dagdagan ang pagpahaba sa pahinga ng pelikula sa halos 50%; Habang ang pagdaragdag ng 0.15% sorbitol ay maaari lamang dagdagan ang pagpahaba sa pahinga ng pelikula ang rate ay umabot sa halos 45%. Nabawasan ang lakas ng makunat, at ang pagbaba ay mas maliit kapag idinagdag ang gliserol. Makikita na ang plasticizing effect ng gliserol sa HPMC film ay mas mahusay kaysa sa sorbitol.

3.3.4 Mga epekto ng gliserol at sorbitol sa mga optical na katangian ng mga pelikulang HPMC

(a) gliserol (b) sorbitol

Fig.3.4 Ang epekto ng gliserol o sorbitolumon optical na pag -aari ng mga pelikulang HPMC

Ang light transmittance at haze ay mahalagang mga parameter ng transparency ng packaging film. Ang kakayahang makita at kalinawan ng mga nakabalot na kalakal ay pangunahing nakasalalay sa light transmittance at haze ng film ng packaging. Tulad ng ipinapakita sa Figure 3.4, ang pagdaragdag ng gliserol at sorbitol ay parehong nakakaapekto sa mga optical na katangian ng mga pelikulang HPMC, lalo na ang haze. Ang Figure 3.4 (a) ay isang graph na nagpapakita ng epekto ng pagdaragdag ng gliserol sa mga optical na katangian ng mga pelikulang HPMC. Sa pagdaragdag ng gliserol, ang pagpapadala ng mga pelikulang HPMC ay unang tumaas at pagkatapos ay nabawasan, na umaabot sa isang maximum na halaga sa paligid ng 0.25%; Ang haze ay mabilis na tumaas at pagkatapos ay dahan -dahan. Makikita mula sa pagsusuri sa itaas na kapag ang karagdagan na halaga ng gliserol ay 0.25%, ang mga optical na katangian ng pelikula ay mas mahusay, kaya ang karagdagan na halaga ng gliserol ay hindi dapat lumampas sa 0.25%. Ang Figure 3.4 (b) ay isang graph na nagpapakita ng epekto ng karagdagan sa sorbitol sa mga optical na katangian ng mga pelikulang HPMC. Makikita ito mula sa figure na kasama ang pagdaragdag ng sorbitol, ang haze ng mga pelikulang HPMC ay tumataas muna, pagkatapos ay bumababa nang dahan -dahan at pagkatapos ay tataas, at ang pagtaas ng transmittance muna at pagkatapos ay tataas. nabawasan, at ang light transmittance at haze ay lumitaw na mga taluktok sa parehong oras kung ang halaga ng sorbitol ay 0.45%. Makikita na kapag ang halaga ng sorbitol na idinagdag ay nasa pagitan ng 0.35 at 0.45%, ang mga optical na katangian nito ay mas mahusay. Ang paghahambing ng mga epekto ng gliserol at sorbitol sa mga optical na katangian ng mga pelikulang HPMC, makikita na ang sorbitol ay may kaunting epekto sa mga optical na katangian ng mga pelikula.

Sa pangkalahatan, ang mga materyales na may mataas na light transmittance ay magkakaroon ng mas mababang haze, at kabaligtaran, ngunit hindi ito palaging nangyayari. Ang ilang mga materyales ay may mataas na light transmittance ngunit din ang mga mataas na halaga ng haze, tulad ng mga manipis na pelikula tulad ng nagyelo na baso [73]. Ang pelikula na inihanda sa eksperimento na ito ay maaaring pumili ng naaangkop na plasticizer at karagdagan na halaga ayon sa mga pangangailangan.

3.3.5 Mga epekto ng gliserol at sorbitol sa solubility ng tubig ng mga pelikulang HPMC

(a) gliserol （b） sorbitol

Fig.

Ipinapakita ng Figure 3.5 ang epekto ng gliserol at sorbitol sa solubility ng tubig ng mga pelikulang HPMC. Makikita mula sa figure na sa pagtaas ng nilalaman ng plasticizer, ang oras ng pag -iisa ng tubig ng HPMC film ay matagal na, iyon ay, ang solubility ng tubig ng HPMC film ay unti -unting bumababa, at ang gliserol ay may mas malaking epekto sa solubility ng tubig ng HPMC film kaysa sorbitol. Ang dahilan kung bakit ang hydroxypropyl methylcellulose ay may mahusay na solubility ng tubig ay dahil sa pagkakaroon ng isang malaking bilang ng mga pangkat ng hydroxyl sa molekula nito. Mula sa pagsusuri ng infrared spectrum, makikita na kasama ang pagdaragdag ng gliserol at sorbitol, ang hydroxyl vibration peak ng HPMC film ay nagpapahina, na nagpapahiwatig na ang bilang ng mga pangkat ng hydroxyl sa HPMC molekula ay bumababa at bumababa ang hydrophilic group, kaya ang pagbawas ng water solubility ng HPMC film.

3.4 Mga seksyon ng kabanatang ito

Sa pamamagitan ng pagsusuri sa itaas na pagganap ng mga pelikulang HPMC, makikita na ang mga plasticizer gliserol at sorbitol ay nagpapabuti sa mga mekanikal na katangian ng mga pelikulang HPMC at dagdagan ang pagpahaba sa pahinga ng mga pelikula. Kapag ang pagdaragdag ng gliserol ay 0.15%, ang mga mekanikal na katangian ng mga pelikulang HPMC ay medyo mabuti, ang lakas ng makunat ay tungkol sa 60MPa, at ang pagpahaba sa pahinga ay halos 50%; Kapag ang pagdaragdag ng gliserol ay 0.25%, mas mahusay ang mga optical na katangian. Kapag ang nilalaman ng sorbitol ay 0.15%, ang makunat na lakas ng HPMC film ay tungkol sa 55MPA, at ang pagpahaba sa break ay tumataas sa halos 45%. Kapag ang nilalaman ng sorbitol ay 0.45%, ang mga optical na katangian ng pelikula ay mas mahusay. Ang parehong mga plasticizer ay nabawasan ang solubility ng tubig ng mga pelikulang HPMC, habang ang sorbitol ay may mas kaunting epekto sa solubility ng tubig ng mga pelikulang HPMC. Ang paghahambing ng mga epekto ng dalawang plasticizer sa mga katangian ng mga pelikulang HPMC ay nagpapakita na ang plasticizing na epekto ng gliserol sa mga pelikulang HPMC ay mas mahusay kaysa sa sorbitol.

Kabanata 4 Mga Epekto ng Crosslinking Ahente sa HPMC Water-Soluble Packaging Films

4.1 Panimula

Ang Hydroxypropyl methylcellulose ay naglalaman ng maraming mga pangkat ng hydroxyl at mga pangkat ng hydroxypropoxy, kaya mayroon itong mahusay na solubility ng tubig. Ang papel na ito ay gumagamit ng mahusay na solubility ng tubig upang maghanda ng isang nobelang berde at kapaligiran na friendly na natutunaw na film ng packaging ng tubig. Depende sa aplikasyon ng film na natutunaw ng tubig, ang mabilis na paglusaw ng film na natutunaw sa tubig ay kinakailangan sa karamihan ng mga aplikasyon, ngunit kung minsan ay naantala ang paglusaw ay nais din [21].

Samakatuwid, sa kabanatang ito, ang glutaraldehyde ay ginagamit bilang binagong ahente ng cross-linking para sa film na natutunaw ng tubig na packaging film ng hydroxypropyl methylcellulose, at ang ibabaw nito ay naka-link na cross upang baguhin ang pelikula upang mabawasan ang pag-agaw ng tubig ng pelikula at maantala ang oras ng pag-iisa ng tubig. Ang mga epekto ng iba't ibang mga pagdaragdag ng dami ng glutaraldehyde sa solubility ng tubig, mga mekanikal na katangian at mga optical na katangian ng hydroxypropyl methylcellulose films ay pangunahing pinag -aralan.

4.2 Bahagi ng Eksperimentong

4.2.1 Mga Eksperimentong Materyales at Mga Instrumento

Talahanayan 4.1 Mga Eksperimentong Materyales at Mga Pagtukoy

4.2.2 Paghahanda ng ispesimen

1) Timbang: Timbangin ang isang tiyak na halaga ng hydroxypropyl methylcellulose (5%) na may isang elektronikong balanse;

2) Dissolution: Ang timbang na hydroxypropyl methylcellulose Ang glutaraldehyde na idinagdag na halaga ay nakuha;

3) Paggawa ng Pelikula: Mag -iniksyon ng pelikula na bumubuo ng likido sa pinggan ng Petri Petri at inihagis ang pelikula, ilagay ito sa kahon ng pagpapatayo ng hangin na 40 ~ 50 ° C upang matuyo ang pelikula, gumawa ng isang pelikula na may kapal na 45μm, alisan ng takip ang pelikula, at ilagay ito sa dry box para sa backup.

4.2.3 Characterization at Performance Testing

4.2.3.1 Pagsusuri ng Infrared Pagsipsip Spectroscopy (FT-IR)

Ang infrared suction ng HPMC films ay tinutukoy gamit ang Nicolet 5700 Fourier infrared spectrometer na ginawa ng American thermoelectric company na isara ang spectrum.

4.2.3.2 Pagtatasa ng Wide-Angle X-ray Diffraction (XRD)

Ang malawak na anggulo ng X-ray diffraction (XRD) ay ang pagsusuri ng estado ng pagkikristal ng isang sangkap sa antas ng molekular. Sa papel na ito, ang estado ng pagkikristal ng manipis na pelikula ay tinutukoy gamit ang isang ARL/XTRA X-ray diffractometer na ginawa ni Thermo Arl ng Switzerland. Mga Kondisyon ng Pagsukat: Ang mapagkukunan ng X-ray ay isang linya ng Nickel Filter Cu-Kα (40 kV, 40 mA). I -scan anggulo mula 0 ° hanggang 80 ° (2θ). Bilis ng pag -scan 6 °/min.

4.2.3.3 Pagpapasiya ng Solubility ng Tubig: Parehong 2.2.3.4

4.2.3.4 Pagpapasya ng mga mekanikal na katangian

Gamit ang Instron (5943) Miniature Electronic Universal Tensile Testing Machine ng Instron (Shanghai) na kagamitan sa pagsubok, ayon sa GB13022-92 na pamamaraan ng pagsubok para sa mga makunat na katangian ng mga plastik na pelikula, ang pagsubok sa 25 ° C, 50% na mga kondisyon ng RH, pumili ng mga halimbawa na may pantay na kapal at malinis na ibabaw nang walang mga impurities ay nasubok.

4.2.3.5 Pagpapasya ng mga optical na katangian

Gamit ang isang light transmittance haze tester, pumili ng isang sample na masuri sa isang malinis na ibabaw at walang mga creases, at sukatin ang light transmittance at haze ng pelikula sa temperatura ng silid (25 ° C at 50%RH).

4.2.4 Pagproseso ng data

Ang pang -eksperimentong data ay naproseso ng Excel at graphed ng pinagmulan ng software.

4.3 Mga Resulta at Talakayan

4.3.1 Infrared pagsipsip ng spectra ng glutaraldehyde-crosslink na mga pelikulang HPMC

Fig.4.1 FT-IR ng mga pelikulang HPMC sa ilalim ng iba't ibang nilalaman ng glutaraldehyde

Ang infrared na pagsipsip ng spectroscopy ay isang malakas na paraan upang makilala ang mga functional na grupo na nilalaman sa istruktura ng molekular at upang makilala ang mga functional na grupo. Upang higit na maunawaan ang mga pagbabago sa istruktura ng hydroxypropyl methylcellulose pagkatapos ng pagbabago, ang mga pagsusuri sa infrared ay isinagawa sa mga pelikulang HPMC bago at pagkatapos ng pagbabago. Ipinapakita ng Figure 4.1 ang infrared spectra ng mga pelikulang HPMC na may iba't ibang halaga ng glutaraldehyde, at ang pagpapapangit ng mga pelikulang HPMC

Ang vibrational pagsipsip ng mga peak ng -OH ay malapit sa 3418cm-1 at 1657cm-1. Ang paghahambing ng mga naka-crosslink at hindi naka-link na infrared spectra ng mga pelikulang HPMC, makikita na kasama ang pagdaragdag ng glutaraldehyde, ang vibrational peaks ng -OH sa 3418cm-1 at 1657cm- ang pagsipsip ng rurok ng hydroxyl group sa 1 hydroxypropoxy group Ang molekula ng HPMC ay nabawasan, na sanhi ng reaksyon ng cross-link sa pagitan ng ilang mga pangkat ng hydroxyl ng HPMC at ang pangkat ng dialdehyde sa glutaraldehyde [74]. Bilang karagdagan, natagpuan na ang pagdaragdag ng glutaraldehyde ay hindi nagbago sa posisyon ng bawat katangian ng pagsipsip ng hpmc, na nagpapahiwatig na ang pagdaragdag ng glutaraldehyde ay hindi sinira ang mga pangkat ng HPMC mismo.

4.3.2 XRD pattern ng glutaraldehyde-crosslink na mga pelikulang HPMC

Sa pamamagitan ng pagsasagawa ng X-ray diffraction sa isang materyal at pagsusuri ng pattern ng pagkakaiba-iba nito, ito ay isang paraan ng pananaliksik upang makakuha ng impormasyon tulad ng istraktura o morpolohiya ng mga atomo o molekula sa loob ng materyal. Ipinapakita ng Figure 4.2 ang mga pattern ng XRD ng mga pelikulang HPMC na may iba't ibang mga pagdaragdag ng glutaraldehyde. Sa pagtaas ng karagdagan ng glutaraldehyde, ang intensity ng pagkakaiba -iba ng mga taluktok ng HPMC sa paligid ng 9.5 ° at 20.4 ° ay humina, dahil ang mga aldehydes sa molekula ng glutaraldehyde ay humina. Ang reaksyon ng cross-link na nangyayari sa pagitan ng pangkat ng hydroxyl at ang hydroxyl group sa molekula ng HPMC, na nililimitahan ang kadaliang mapakilos ng molekular na kadena [75], sa gayon binabawasan ang maayos na kakayahan ng pag-aayos ng molekulang HPMC.

Fig.4.2 XRD ng mga pelikulang HPMC sa ilalim ng iba't ibang nilalaman ng glutaraldehyde

4.3.3 Ang epekto ng glutaraldehyde sa solubility ng tubig ng mga pelikulang HPMC

Fig.

Mula sa Figure 4.3 ang epekto ng iba't ibang mga pagdaragdag ng glutaraldehyde sa solubility ng tubig ng mga pelikulang HPMC, makikita na sa pagtaas ng dosis ng glutaraldehyde, ang oras ng solubility ng tubig ng mga pelikulang HPMC ay matagal. Ang reaksyon ng cross-link ay nangyayari sa pangkat ng aldehyde sa glutaraldehyde, na nagreresulta sa isang makabuluhang pagbawas sa bilang ng mga pangkat ng hydroxyl sa molekula ng HPMC, sa gayon pinalawak ang solubility ng tubig ng HPMC film at binabawasan ang solubility ng tubig ng HPMC film.

4.3.4 Epekto ng glutaraldehyde sa mga mekanikal na katangian ng mga pelikulang HPMC

Fig.

Upang maimbestigahan ang epekto ng nilalaman ng glutaraldehyde sa mga mekanikal na katangian ng mga pelikulang HPMC, nasubok ang lakas at pagpahaba sa pahinga ng mga binagong pelikula. Halimbawa, ang 4.4 ay ang graph ng epekto ng glutaraldehyde karagdagan sa makunat na lakas at pagpahaba sa pahinga ng pelikula. Sa pagtaas ng karagdagan ng glutaraldehyde, ang makunat na lakas at pagpahaba sa pahinga ng mga pelikulang HPMC ay nadagdagan muna at pagkatapos ay nabawasan. ang takbo ng. Dahil ang cross-link ng glutaraldehyde at cellulose ay kabilang sa eterification cross-link, pagkatapos ng pagdaragdag ng glutaraldehyde sa HPMC film, ang dalawang pangkat ng aldehyde sa molekula ng glutaraldehyde at ang mga hydroxyl group sa HPMC molekula ay sumasailalim sa isang cross-linking reaksyon upang mabuo ang Ether Bonds, na pinatataas ang mga mekanikal na katangian ng HPMC films. Sa patuloy na pagdaragdag ng glutaraldehyde, ang density ng cross-link sa solusyon ay nagdaragdag, na nililimitahan ang kamag-anak na pag-slide sa pagitan ng mga molekula, at ang mga molekular na segment ay hindi madaling nakatuon sa ilalim ng pagkilos ng panlabas na puwersa, na nagpapakita na ang mga mekanikal na katangian ng HPMC manipis na pelikula ay bumababa ng macroscopically [76]]. Mula sa Figure 4.4, ang epekto ng glutaraldehyde sa mga mekanikal na katangian ng mga pelikulang HPMC ay nagpapakita na kapag ang pagdaragdag ng glutaraldehyde ay 0.25%, ang epekto ng crosslinking ay mas mahusay, at ang mga mekanikal na katangian ng mga pelikulang HPMC ay mas mahusay.

4.3.5 Ang epekto ng glutaraldehyde sa mga optical na katangian ng mga pelikulang HPMC

Ang light transmittance at haze ay dalawang napakahalagang optical na mga parameter ng pagganap ng mga film na packaging. Mas malaki ang transmittance, mas mahusay ang transparency ng pelikula; Ang haze, na kilala rin bilang kaguluhan, ay nagpapahiwatig ng antas ng kawalang -kilos ng pelikula, at mas malaki ang haze, mas masahol pa ang kalinawan ng pelikula. Ang Figure 4.5 ay ang impluwensyang curve ng pagdaragdag ng glutaraldehyde sa mga optical na katangian ng mga pelikulang HPMC. Makikita ito mula sa figure na sa pagtaas ng pagdaragdag ng glutaraldehyde, ang light transmittance ay unang dahan -dahang tumataas, pagkatapos ay tumataas nang mabilis at pagkatapos ay bumababa nang mabagal; Haze ito ay unang nabawasan at pagkatapos ay nadagdagan. Kapag ang pagdaragdag ng glutaraldehyde ay 0.25%, ang pagpapadala ng HPMC film ay umabot sa maximum na halaga ng 93%, at ang haze ay umabot sa minimum na halaga ng 13%. Sa oras na ito, mas mahusay ang pagganap ng optical. Ang dahilan ng pagtaas ng mga optical na katangian ay ang reaksyon ng cross-link sa pagitan ng mga molekula ng glutaraldehyde at hydroxypropyl methylcellulose, at ang intermolecular na pag-aayos ay mas compact at uniporme, na pinatataas ang mga optical na katangian ng mga pelikulang HPMC [77-79]. Kapag ang ahente ng pag-link sa cross-link ay labis, ang mga site ng cross-link ay supersaturated, ang kamag-anak na pag-slide sa pagitan ng mga molekula ng system ay mahirap, at ang kababalaghan ng gel ay madaling mangyari. Samakatuwid, ang mga optical na katangian ng mga pelikulang HPMC ay nabawasan [80].

Fig.4.5 Ang epekto ng glutaraldehyde sa optical na pag -aari ng mga pelikulang HPMC

4.4 Mga seksyon ng kabanatang ito

Sa pamamagitan ng pagsusuri sa itaas, ang mga sumusunod na konklusyon ay iguguhit:

1) Ang infrared spectrum ng glutaraldehyde-crosslink na HPMC film ay nagpapakita na ang glutaraldehyde at HPMC film ay sumasailalim sa isang reaksyon na nag-uugnay sa cross.

2) Mas angkop na magdagdag ng glutaraldehyde sa saklaw ng 0.25% hanggang 0.44%. Kapag ang karagdagan na halaga ng glutaraldehyde ay 0.25%, ang komprehensibong mga katangian ng mekanikal at mga optical na katangian ng HPMC film ay mas mahusay; Matapos ang pag-link sa cross, ang solubility ng tubig ng HPMC film ay matagal at nabawasan ang solubility ng tubig. Kapag ang karagdagan na halaga ng glutaraldehyde ay 0.44%, ang oras ng solubility ng tubig ay umabot sa halos 135min.

Kabanata 5 Likas na Antioxidant HPMC Water Soluble Packaging Film

5.1 Panimula

Upang mapalawak ang application ng hydroxypropyl methylcellulose film sa packaging ng pagkain, ang kabanatang ito ay gumagamit ng kawayan ng antioxidant (AOB) bilang isang natural na additive antioxidant, at gumagamit ng solusyon sa paghahagis ng film na paraan upang maghanda ng natural na mga antioxidant ng dahon ng kawayan na may iba't ibang mga masakal na mga fraksyon. Antioxidant HPMC water-soluble packaging film, pag-aralan ang mga katangian ng antioxidant, solubility ng tubig, mga katangian ng mekanikal at mga optical na katangian ng pelikula, at nagbibigay ng isang batayan para sa aplikasyon nito sa mga sistema ng packaging ng pagkain.

5.2 Bahagi ng Eksperimentong

5.2.1 Mga Eksperimentong Materyales at Mga Pang -eksperimentong Instrumento

Tab.5.1 Mga Eksperimentong Materyales at Mga Pagtukoy

Tab.5.2 Eksperimentong patakaran ng pamahalaan at mga pagtutukoy

5.2.2 Paghahanda ng ispesimen

Maghanda ng hydroxypropyl methylcellulose water-soluble packaging films na may iba't ibang halaga ng mga kawayan na dahon ng antioxidant sa pamamagitan ng solusyon sa paghuhugas ng solusyon: Maghanda ng 5%hydroxypropyl methylcellulose aqueous solution, pukawin pantay, at pagkatapos ay magdagdag ng hydroxypropyl methylcellulose magdagdag ng isang tiyak na proporsyon (0%, 0.01%, 0.03%, 0.05%, 0.09%) ng mga antioxidant ng dahon ng kawayan sa solusyon na bumubuo ng cellulose, at patuloy na gumalaw

Upang maging ganap na halo-halong, hayaang tumayo sa temperatura ng silid para sa 3-5 minuto (defoaming) upang maghanda ng mga solusyon sa pagbuo ng film na HPMC na naglalaman ng iba't ibang mga fraction ng masa ng mga antioxidant ng dahon ng kawayan. Patuyuin ito sa isang sabog na pagpapatayo ng oven, at ilagay ito sa isang pagpapatayo ng oven para magamit sa ibang pagkakataon pagkatapos ng pagbabalat ng pelikula. Ang handa na hydroxypropyl methylcellulose water-soluble packaging film na idinagdag na may kawayan ng antioxidant ng dahon ay tinutukoy bilang AOB/HPMC film para sa maikli.

5.2.3 Pagsubok at Pagganap ng Pagganap

5.2.3.1 Pagtatasa ng Infrared Pagsipsip Spectroscopy (FT-IR)

Ang infrared na pagsipsip ng spectra ng mga pelikulang HPMC ay sinusukat sa mode ng ATR gamit ang isang Nicolet 5700 Fourier na nagbabago ng infrared spectrometer na ginawa ng Thermoelectric Corporation.

5.2.3.2 Wide-Angle X-ray diffraction (XRD) Pagsukat: Parehong 2.2.3.1

5.2.3.3 Pagpapasya ng mga katangian ng antioxidant

Upang masukat ang mga katangian ng antioxidant ng mga inihanda na pelikula ng HPMC at mga pelikulang AOB/HPMC, ang paraan ng DPPH na libreng radikal na pag -scavenging ay ginamit sa eksperimento na ito upang masukat ang rate ng scavenging ng mga pelikula sa mga libreng radikal na DPPH, upang hindi direktang masukat ang paglaban ng oksihenasyon ng mga pelikula.

Paghahanda ng DPPH Solution: Sa ilalim ng mga kondisyon ng shading, matunaw ang 2 mg ng DPPH sa 40 ml ng ethanol solvent, at sonicate sa loob ng 5 minuto upang gawin ang uniporme ng solusyon. Mag -imbak sa ref (4 ° C) para magamit sa ibang pagkakataon.

Ang pagtukoy sa pang -eksperimentong pamamaraan ng Zhong Yuanheng [81], na may kaunting pagbabago, ang pagsukat ng halaga ng A0: Kumuha ng 2 ml ng DPPH solution sa isang test tube, pagkatapos ay magdagdag ng 1 ml ng distilled water upang ganap na iling at ihalo, at sukatin ang isang halaga (519NM) na may isang UV spectrophotometer. ay A0. Pagsukat ng isang halaga: Magdagdag ng 2 ml ng DPPH solution sa isang test tube, pagkatapos ay magdagdag ng 1 ml ng HPMC manipis na solusyon sa pelikula upang ihalo nang lubusan, sukatin ang isang halaga na may UV spectrophotometer, kumuha ng tubig bilang blangko na kontrol, at tatlong kahanay na data para sa bawat pangkat. Ang DPPH Free Radical Scavenging Rate Rate Paraan ay tumutukoy sa sumusunod na pormula,

Sa pormula: Ang A ay ang pagsipsip ng sample; Ang A0 ay ang blangko na kontrol

5.2.3.4 Pagpapasya ng mga mekanikal na katangian: Parehong 2.2.3.2

5.2.3.5 Pagpapasya ng mga optical na katangian

Ang mga optical na katangian ay mahalagang mga tagapagpahiwatig ng transparency ng mga film ng packaging, higit sa lahat kasama ang transmittance at haze ng pelikula. Ang transmittance at haze ng mga pelikula ay sinusukat gamit ang isang transmittance haze tester. Ang light transmittance at haze ng mga pelikula ay sinusukat sa temperatura ng silid (25 ° C at 50% RH) sa mga sample ng pagsubok na may malinis na ibabaw at walang mga creases.

5.2.3.6 Pagpapasya ng Solubility ng Tubig

Gupitin ang isang 30mm × 30mm film na may kapal na halos 45μm, magdagdag ng 100ml ng tubig sa isang 200ml beaker, ilagay ang pelikula sa gitna ng ibabaw ng tubig pa rin, at sukatin ang oras para mawala ang pelikula. Kung ang pelikula ay dumidikit sa dingding ng beaker, kailangan itong masukat muli, at ang resulta ay kinuha bilang average ng 3 beses, ang yunit ay min.

5.2.4 Pagproseso ng data

Ang pang -eksperimentong data ay naproseso ng Excel at graphed ng pinagmulan ng software.

5.3 Mga Resulta at Pagtatasa

5.3.1 Pagsusuri ng FT-IR

Fig5.1 ftir ng HPMC at AOB/HPMC films

Sa mga organikong molekula, ang mga atomo na bumubuo ng mga bono ng kemikal o mga functional na grupo ay nasa isang estado ng patuloy na panginginig ng boses. Kapag ang mga organikong molekula ay naiinis na may infrared light, ang mga bono ng kemikal o mga functional na grupo sa mga molekula ay maaaring sumipsip ng mga panginginig ng boses, upang ang impormasyon tungkol sa mga bono ng kemikal o mga functional na grupo sa molekula ay maaaring makuha. Ipinapakita ng Figure 5.1 ang FTIR spectra ng HPMC film at AOB/HPMC film. Mula sa Figure 5, makikita na ang katangian na panginginig ng boses ng hydroxypropyl methylcellulose ay pangunahing puro sa 2600 ~ 3700 cm-1 at 750 ~ 1700 cm-1. Ang malakas na dalas ng panginginig ng boses sa rehiyon ng 950-1250 cm-1 ay pangunahin ang katangian na rehiyon ng co skeleton na lumalawak na panginginig ng boses. Ang pagsipsip ng banda ng pelikulang HPMC na malapit sa 3418 cm-1 ay sanhi ng lumalawak na panginginig ng boses ng OH bond, at ang pagsipsip ng rurok ng hydroxyl group sa hydroxypropoxy group sa 1657 cm-1 ay sanhi ng pag-uunat ng panginginig ng boses ng balangkas [82]. Ang pagsipsip ng pagsipsip sa 1454cm-1, 1373cm-1, 1315cm-1 at 945cm-1 ay na-normalize sa kawalaan ng simetrya, simetriko na pagpapapangit ng mga panginginig, in-eroplano at out-of-plane bending vibrations na kabilang sa -CH3 [83]. Ang HPMC ay binago kasama ang AOB. Sa pagdaragdag ng AOB, ang posisyon ng bawat katangian na rurok ng AOB/HPMC ay hindi lumipat, na nagpapahiwatig na ang pagdaragdag ng AOB ay hindi sinira ang mga pangkat ng HPMC mismo. Ang lumalawak na panginginig ng boses ng OH bond sa bandang pagsipsip ng AOB/HPMC film na malapit sa 3418 cm-1 ay humina, at ang pagbabago ng hugis ng rurok ay pangunahing sanhi ng pagbabago ng katabing methyl at methylene band dahil sa induction ng hydrogen bond. 12], makikita na ang pagdaragdag ng AOB ay may epekto sa intermolecular hydrogen bond.

5.3.2 Pagsusuri ng XRD

Fig.5.2 XRD ng HPMC at AOB/

Fig.5.2 XRD ng mga pelikulang HPMC at AOB/HPMC

Ang mala-kristal na estado ng mga pelikula ay nasuri ng malawak na anggulo ng X-ray diffraction. Ipinapakita ng Figure 5.2 ang mga pattern ng XRD ng mga pelikulang HPMC at mga pelikulang AAOB/HPMC. Makikita mula sa figure na ang HPMC film ay may 2 diffraction peaks (9.5 °, 20.4 °). Sa pagdaragdag ng AOB, ang pagkakaiba -iba ng pag -iiba sa paligid ng 9.5 ° at 20.4 ° ay makabuluhang humina, na nagpapahiwatig na ang mga molekula ng AOB/HPMC film ay nakaayos sa isang maayos na paraan. Ang kakayahang nabawasan, na nagpapahiwatig na ang pagdaragdag ng AOB ay nagambala sa pag -aayos ng hydroxypropyl methylcellulose molekular chain, sinira ang orihinal na istraktura ng kristal ng molekula, at nabawasan ang regular na pag -aayos ng hydroxypropyl methylcellulose.

5.3.3 Mga Katangian ng Antioxidant

Upang galugarin ang epekto ng iba't ibang mga pagdaragdag ng AOB sa paglaban ng oksihenasyon ng mga pelikulang AOB/HPMC, ang mga pelikulang may iba't ibang mga karagdagan ng AOB (0, 0.01%, 0.03%, 0.05%, 0.07%, 0.09%) ay sinisiyasat, ayon sa pagkakabanggit. Ang epekto ng rate ng scavenging ng base, ang mga resulta ay ipinapakita sa Figure 5.3.

Fig.

Makikita mula sa Figure 5.3 na ang pagdaragdag ng AOB antioxidant ay makabuluhang napabuti ang scavenging rate ng mga DPPH radical ng mga pelikulang HPMC, iyon ay, ang mga katangian ng antioxidant ng mga pelikula ay pinabuting, at sa pagtaas ng karagdagan ng AOB, ang pag -scavenging ng mga radikal na radikal ay unang nadagdagan pagkatapos ay nabawasan. Kapag ang karagdagan na halaga ng AOB ay 0.03%, ang AOB/HPMC film ay may pinakamahusay na epekto sa scavenging rate ng DPPH free radical, at ang scavenging rate para sa DPPH free radical ay umabot sa 89.34%, iyon ay, ang AOB/HPMC film ay may pinakamahusay na pagganap ng anti-oksihenasyon sa oras na ito; Kapag ang nilalaman ng AOB ay 0.05% at 0.07%, ang DPPH free radical scavenging rate ng AOB/HPMC film ay mas mataas kaysa sa pangkat na 0.01%, ngunit makabuluhang mas mababa kaysa sa pangkat na 0.03%; Maaaring ito ay dahil sa labis na likas na antioxidants ang pagdaragdag ng AOB na humantong sa pag -iipon ng mga molekula ng AOB at hindi pantay na pamamahagi sa pelikula, sa gayon ay nakakaapekto sa epekto ng antioxidant na epekto ng mga pelikulang AOB/HPMC. Makikita na ang pelikulang AOB/HPMC na inihanda sa eksperimento ay may mahusay na pagganap ng anti-oksihenasyon. Kapag ang halaga ng karagdagan ay 0.03%, ang pagganap ng anti-oksihenasyon ng AOB/HPMC film ay ang pinakamalakas.

5.3.4 Solubility ng Tubig

Mula sa Figure 5.4, ang epekto ng mga antioxidant ng dahon ng kawayan sa solubility ng tubig ng hydroxypropyl methylcellulose films, makikita na ang iba't ibang mga karagdagan ng AOB ay may isang makabuluhang epekto sa solubility ng tubig ng mga pelikulang HPMC. Matapos ang pagdaragdag ng AOB, sa pagtaas ng dami ng AOB, ang oras na natutunaw ng tubig ng pelikula ay mas maikli, na nagpapahiwatig na ang water-solubility ng AOB/HPMC film ay mas mahusay. Ibig sabihin, ang pagdaragdag ng AOB ay nagpapabuti sa AOB/HPMC water solubility ng pelikula. Mula sa nakaraang pagsusuri ng XRD, makikita na pagkatapos ng pagdaragdag ng AOB, ang crystallinity ng AOB/HPMC film ay nabawasan, at ang puwersa sa pagitan ng mga molekular na kadena ay humina, na ginagawang mas madali para sa mga molekula ng tubig na pumasok sa AOB/HPMC film, kaya ang AOB/HPMC film ay napabuti sa isang tiyak na lawak. Ang solubility ng tubig ng pelikula.

Fig.5.4 Ang epekto ng AOB sa tubig na natutunaw ng mga pelikulang HPMC

5.3.5 Mga Katangian ng Mekanikal

Fig.5.5 Ang epekto ng AOB sa makunat na lakas at pagsira sa pagpahaba ng mga pelikulang HPMC

Ang application ng manipis na mga materyales sa pelikula ay higit pa at mas malawak, at ang mga mekanikal na katangian nito ay may malaking impluwensya sa pag-uugali ng serbisyo ng mga sistema na batay sa lamad, na naging isang pangunahing hotspot ng pananaliksik. Ipinapakita ng Figure 5.5 ang makunat na lakas at pagpahaba sa mga break curves ng mga pelikulang AOB/HPMC. Makikita ito mula sa figure na ang iba't ibang mga pagdaragdag ng AOB ay may makabuluhang epekto sa mga mekanikal na katangian ng mga pelikula. Matapos ang pagdaragdag ng AOB, sa pagtaas ng karagdagan ng AOB, AOB/HPMC. Ang makunat na lakas ng pelikula ay nagpakita ng isang pababang takbo, habang ang pagpahaba sa pahinga ay nagpakita ng isang kalakaran ng unang pagtaas at pagkatapos ay bumababa. Kapag ang nilalaman ng AOB ay 0.01%, ang pagpahaba sa pahinga ng pelikula ay umabot sa isang maximum na halaga ng halos 45%. Ang epekto ng AOB sa mga mekanikal na katangian ng mga pelikulang HPMC ay malinaw. Mula sa pagsusuri ng XRD, makikita na ang pagdaragdag ng antioxidant AOB ay binabawasan ang pagkikristal ng AOB/HPMC film, sa gayon binabawasan ang makunat na lakas ng AOB/HPMC film. Ang pagpahaba sa break ay unang tumataas at pagkatapos ay bumababa, dahil ang AOB ay may mahusay na solubility at pagiging tugma ng tubig, at isang maliit na sangkap na molekular. Sa panahon ng proseso ng pagiging tugma sa HPMC, ang lakas ng pakikipag -ugnayan sa pagitan ng mga molekula ay humina at ang pelikula ay pinalambot. Ang mahigpit na istraktura ay ginagawang malambot ang pelikulang AOB/HPMC at ang pagpahaba sa pahinga ng pelikula ay nagdaragdag; Habang patuloy na tumataas ang AOB, bumababa ang pagpahaba sa break ng AOB/HPMC film, dahil ang mga molekula ng AOB sa AOB/HPMC film ay gumawa ng macromolecules ang agwat sa pagitan ng mga chain ay nagdaragdag, at walang nakagapos na punto sa pagitan ng macromolecules, at ang pelikula ay madaling masira kapag ang film ay nabibigyang diin, kaya't ang pagpapababa ng isang break sa isang AOB/HPMC ay nabibigyang diin, kaya't ang pagbagsak ng isang AOB/HPMC.

5.3.6 Mga Katangian ng Optical

Fig.5.6 Ang epekto ng AOB sa optical na pag -aari ng mga pelikulang HPMC

Ang Figure 5.6 ay isang graph na nagpapakita ng pagbabago sa pagpapadala at haze ng mga pelikulang AOB/HPMC. Makikita ito mula sa figure na sa pagtaas ng dami ng idinagdag na AOB, ang pagpapadala ng AOB/HPMC film ay bumababa at tumataas ang haze. Kapag ang nilalaman ng AOB ay hindi lumampas sa 0.05%, ang mga rate ng pagbabago ng light transmittance at haze ng AOB/HPMC films ay mabagal; Kapag ang nilalaman ng AOB ay lumampas sa 0.05%, ang mga rate ng pagbabago ng light transmittance at haze ay pinabilis. Samakatuwid, ang halaga ng idinagdag ng AOB ay hindi dapat lumampas sa 0.05%.

5.4 Mga seksyon ng kabanatang ito

Ang pagkuha ng Bamboo Leaf Antioxidant (AOB) bilang natural na antioxidant at hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) bilang film-form na matrix, isang bagong uri ng natural na antioxidant packaging film ay inihanda ng solusyon na pinaghalong at paghahagis ng pamamaraan ng paggawa ng pelikula. Ang AOB/HPMC na natutunaw na packaging film na inihanda sa eksperimento na ito ay may pagganap na mga katangian ng anti-oksihenasyon. Ang pelikulang AOB/HPMC na may 0.03% AOB ay may rate ng scavenging na halos 89% para sa mga libreng radikal ng DPPH, at ang kahusayan sa scavenging ay ang pinakamahusay, na mas mahusay kaysa sa walang AOB. Ang HPMC film sa 61% ay napabuti. Ang solubility ng tubig ay makabuluhang napabuti din, at ang mga mekanikal na katangian at mga optical na katangian ay nabawasan. Ang pinahusay na paglaban ng oksihenasyon ng mga materyales sa pelikula ng AOB/HPMC ay pinalawak ang aplikasyon nito sa packaging ng pagkain.

KABANATA VI KONKLUSYON

1) Sa pagtaas ng konsentrasyon ng pagbuo ng film na HPMC, ang mga mekanikal na katangian ng pelikula ay unang nadagdagan at pagkatapos ay nabawasan. Kapag ang konsentrasyon ng solusyon na bumubuo ng film na HPMC ay 5%, ang mga mekanikal na katangian ng HPMC film ay mas mahusay, at ang makunat na lakas ay 116MPA. Ang pagpahaba sa pahinga ay tungkol sa 31%; Ang mga optical na katangian at pagbaba ng solubility ng tubig.

2) Sa pagtaas ng temperatura ng pagbubuo ng pelikula, ang mga mekanikal na katangian ng mga pelikula ay unang nadagdagan at pagkatapos ay nabawasan, ang mga optical na katangian ay napabuti, at nabawasan ang solubility ng tubig. Kapag ang temperatura na bumubuo ng pelikula ay 50 ° C, ang pangkalahatang pagganap ay mas mahusay, ang lakas ng makunat ay tungkol sa 116MPA, ang light transmittance ay halos 90%, at ang oras ng pagtanggal ng tubig ay halos 55min, kaya ang temperatura na bumubuo ng pelikula ay mas angkop sa 50 ° C.

3) Gamit ang mga plasticizer upang mapagbuti ang katigasan ng mga pelikulang HPMC, kasama ang pagdaragdag ng gliserol, ang pagpahaba sa pahinga ng mga pelikulang HPMC ay tumaas nang malaki, habang ang lakas ng tensyon ay nabawasan. Kapag ang halaga ng gliserol ay idinagdag ay sa pagitan ng 0.15%at 0.25%, ang pagpahaba sa pahinga ng pelikulang HPMC ay halos 50%, at ang lakas ng makunat ay halos 60MPa.

4) Sa pagdaragdag ng sorbitol, ang pagpahaba sa pahinga ng pelikula ay tumataas muna at pagkatapos ay bumababa. Kapag ang pagdaragdag ng sorbitol ay tungkol sa 0.15%, ang pagpahaba sa pahinga ay umabot sa 45% at ang makunat na lakas ay halos 55MPa.

5) Ang pagdaragdag ng dalawang plasticizer, gliserol at sorbitol, kapwa nabawasan ang mga optical na katangian at solubility ng tubig ng mga pelikulang HPMC, at ang pagbaba ay hindi mahusay. Ang paghahambing ng plasticizing effect ng dalawang plasticizer sa mga pelikulang HPMC, makikita na ang plasticizing effect ng gliserol ay mas mahusay kaysa sa sorbitol.

6) Sa pamamagitan ng infrared na pagsipsip ng spectroscopy (FTIR) at malawak na anggulo ng X-ray diffraction analysis, ang cross-link ng glutaraldehyde at HPMC at ang pagkikristal pagkatapos ng pag-link ay pinag-aralan. Sa pagdaragdag ng ahente ng cross-link na glutaraldehyde, ang makunat na lakas at pagpahaba sa pahinga ng inihanda na mga pelikulang HPMC ay unang nadagdagan at pagkatapos ay nabawasan. Kapag ang pagdaragdag ng glutaraldehyde ay 0.25%, ang komprehensibong mekanikal na katangian ng mga pelikulang HPMC ay mas mahusay; Matapos ang pag-link sa pag-link, ang oras ng tubig-solubility ay matagal, at bumababa ang solubility ng tubig. Kapag ang pagdaragdag ng glutaraldehyde ay 0.44%, ang oras ng tubig-solubility ay umabot sa halos 135min.

7) Ang pagdaragdag ng isang naaangkop na halaga ng AOB natural antioxidant sa solusyon na bumubuo ng pelikula ng HPMC film, ang inihanda na AOB/HPMC na natutunaw na film ng packaging ng tubig ay may pagganap na mga katangian ng anti-oksihenasyon. Ang AOB/HPMC film na may 0.03% AOB ay nagdagdag ng 0.03% AOB sa scavenge DPPH free radical Ang rate ng pag -alis ay tungkol sa 89%, at ang kahusayan sa pag -alis ay ang pinakamahusay, na kung saan ay 61% na mas mataas kaysa sa HPMC film na walang AOB. Ang solubility ng tubig ay makabuluhang napabuti din, at ang mga mekanikal na katangian at mga optical na katangian ay nabawasan. Kapag ang karagdagan na halaga ng 0.03% AOB, ang anti-oksihenasyon na epekto ng pelikula ay mabuti, at ang pagpapabuti ng pagganap ng anti-oksihenasyon ng AOB/HPMC film ay nagpapalawak ng application ng materyal na packaging film na ito sa packaging ng pagkain.

Oras ng Mag-post: Sep-29-2022